自战役发起之后，德军北方战线由威廉？里特尔？冯？勒布元帅指挥的北方集团军群负责进攻。两个星期内俄军败退450公里，放弃整个波罗的海沿海地区，俄军24个师被彻底击溃，20个师损失60%的人员和装备，德军北方集团军群很快进抵圣彼得堡城下。波罗的海地区的百姓由于早就对俄国的统治有强烈不满，因此在德军入侵之时发起了针对俄国政权的暴动行为，进一步促使了俄军的败退。
中部战线是德军突击的重点地区，德军费多尔？冯？博克元帅指挥的中央集团军群从格罗德诺和布列斯特要塞方向进攻，通过一个双钳攻势完成了对俄军西部军区的合围，白俄罗斯首府明斯克沦陷，俄军败退350公里，30个师被歼灭，70个师损失50%以上的人员。随后，德中央集团军群又在斯摩棱斯克地区展开了第二个钳形攻势，至此，斯摩棱斯克战役爆发。
斯摩棱斯克建在第聂伯河两岸，城分南北，以桥梁连接。是一个个重要军事城塞，也是通往莫斯科的门户。该战役是德国中央集团军属下的由海因茨？古德里安指挥的德国第2装甲军团及由赫尔曼？霍特指挥的德国第3装甲军团，对俄军的一场大型包围战。
德国军队继明斯克战役之后，企图以中央集团军群（司令为f.von博克元帅）围歼苏联红军斯摩棱斯克集团，夺取西德维纳河与第聂伯河之间地带，打开通向莫斯科的门户。其参战兵力为60个师又1个旅及1个航空队。俄军则是组织西方面军、预备队方面军、中央方面军、布良斯克方面军，以及紧急动员起来的民兵部队，还有从战场上收拢来的残兵败将，组成狙击部队固守斯摩棱斯克地域，希望能阻止德国军队向莫斯科突进。
由于德国军队在边境交战进展顺利，已经焦头烂额的俄军统帅部不得不动员所有能拿起枪的男子参加战斗。并试图在沿西德维纳河和第聂伯河中游从克拉斯拉瓦到洛耶夫展开，目的是固守这一地区，不让德国军队突向莫斯科。
俄军统帅部现在犹如热锅上的蚂蚁，四处收拢能找到的部队并紧急送往前线。但是在战役爆发之前，有24个师占领了阵地，而且他们未来得及建立稳定的纵深防御。
7月8日，德国军队统帅部给“中央”集团军群司令为博克元帅规定了任务：合围防守西德维纳河和第聂伯河地区的俄军，攻占奥尔沙、斯摩棱斯克、维捷布斯克地域，为自己开辟一条通往莫斯科的捷径。
7月10日前，德军只有“中央”集团军群的快速军队—坦克第2集群（司令为古德里安上将）、第3集群（司令为霍特上将）各师和第9集团军（司令为施特劳斯上将）、第2集团军（司令为魏克斯上将）各先遣兵团进抵第聂伯河和西德维纳河。这两个集团军的基本兵力为30余个师，因为被明斯克战役所迟滞，落后于快速军队120—150公里。
但是在向斯摩棱斯克方向的进攻开始前，德国军队的人员，炮兵和作战飞机比俄军西方多2倍，坦克多4倍。
7月10—7月20日，德国军队在俄军西方面军右翼和中央突破防御。德国军队快速兵团推进约200公里，合围了莫吉廖夫，并夺取了奥尔沙、斯摩棱斯克、叶利尼亚、克里切夫。俄军第19、第16、第20集团军在斯摩棱斯克地域陷入德国军队战役合围。第13集团军一部兵力突过了索日河，其余兵力击退德国军队的多次坦克冲击后，守住了莫吉廖夫。
在这几天，俄军第21集团军在西方面军左翼向博布鲁伊斯克方向实施进攻，夺回了罗加乔夫市和日洛宾市，并将德国军队第2集团军主力长时间牵制于第聂伯河和别列津纳河之间地带。
7月21日—8月7日，俄军统帅部企图使用后备方面军在西方向组织反攻。为此目的建立的第29，第30、第28、第24集团军的4个战役集群和罗科索夫斯基将军指挥的战役集群，从别雷、亚尔采沃、罗斯拉夫利地域向斯摩棱斯克实施向心突击，任务是与第16、第20集团军协同，粉碎斯摩棱斯克以北及其以南的德国军队集团。
俄军骑兵集群（3个骑兵师）在第21集团军地带内对德国军队后方进行了奇袭。在战斗行动过程中，形成了两个主要斗争基点：一个在斯摩棱斯克、叶利尼亚地域，另一个在索日河以及第聂伯河和别列津纳河之间地带。有鉴于此，由西方面军左翼各集团军（第13、第21集团军）和由预备队开来的第3集团军于7月24日组建了中央方面军（司令为库兹涅佐夫上将）。
俄军虽然在反攻过程中未能粉碎德国军队斯摩棱斯克集团和取得显著战果，但却打破了“中央”集团军群对莫斯科的进攻企图，支援第20、第16集团军突破了合围圈，并将主力撤过第聂伯河。
7月30日，德国军队被迫在西方向转入防御。德国军队统帅部决定消除俄军对“中央”集团军群两翼造成的威胁之后，再进攻莫斯科。从7月10日—8月5日，德国军队共俘俄军31万人，缴获坦克1000多辆和数量大致相同的火炮。
8月8—21日，战斗行动的中心向南转移。8月8日，德国军队第2集团军和坦克第2集群将正面转而向南，对俄军中央方面军转入进攻。俄军被迫向东南和南方向退却。至8月21日前，德国军队第2集团军和坦克第2集群推进120—140公里，进抵戈梅利、斯塔罗杜布一线，并深深楔入俄军布良斯克方面军和中央方面军之间，对俄军西南方面军翼侧和后方造成了威胁。此战，俄军被俘78000人，德军缴获144辆坦克和700门火炮。
8月16日，俄军西方面军和预备队方面军第24、第43集团军发起进攻，目的是粉碎德国军队杜霍夫希纳集团和叶利尼亚集团，但是进攻虽未达到预期目的，不过也让德国军队在叶利尼亚附近的战斗中遭重创。
8月22日—9月10日。俄军统帅部决定以积极的行动挫败“中央”集团军群，打破其向南方向对西南方面军后方的进攻。然而，布良斯克方面军以对翼侧突击来阻止德国军队推进的企图未能奏效。在布良斯克方面军地带内，俄军最高统帅部大本营为同一目的进行了一次有460架飞机参加的空中战役。俄军航空兵重创德军坦克第2集群，但亦未能打破德国军队向南的进攻势头，而且俄空军损失惨重，至此彻底丧失了制空权。
德国军队对俄军第22集团军实施了有力的坦克突击，突破了该集团军防御，并于8月29日夺取了托罗佩茨。第22集团军及在其以南防御的第29集团军，被迫退向西德维纳河东岸。9月1日，西方面军第30、第19、第16和第20集团军在斯摩棱斯克附近重新转入进攻。但进攻未被德军所粉碎。
9月10日，拼死苦战的俄军西方面军、预备队方面军和布良斯克方面军，伤亡过半弹药耗尽，不得不上报大本营全军后撤转入防御。
此战，德国军队共俘俄军官兵约45万余人，击毁和缴获坦克约3600辆、火炮4800余门，向东推进约200公里，不仅歼灭大量的俄军有生力量，让本就兵力薄弱的俄军更加雪上加霜，而且还为进攻莫斯科打开的通道。
由于斯摩棱斯克战役是在近650公里的正面和近250公里的纵深展开的，德国军队作战部队异常疲惫，也被迫停止了向莫斯科的推进。这是自开战以来，德国军队还是第一次被迫停止在主要方向上的进攻，而转入防御。
在作战中，德军由于遭到俄军顽强抵抗，损失也较大，至7月23日前，“中央”集团军群的坦克兵团和摩托化兵团损失人员近50%，步兵兵团损失人员近20%。使德军统帅部于7月就使用了将近一半的战略预备队（24个师中的10个半师），以加强“中央”集团军群。
俄军在斯摩棱斯克战役中，虽然没有粉碎德军的进攻，但却凭着勇气在装备和兵力以及兵员素质皆不占优的情况下，有效迟滞了德军的进攻态势，为准备莫斯科防御战赢得了时间。
而此时德军却转移主要攻击目标，将“中央”集团军群的精锐南下基辅参加基辅战役，失去了进攻莫斯科的最佳时机。这不仅让俄军得到了喘息的机会，也为大明军队的调动部署赢得了极其宝贵的时间。
中部战线是德军突击的重点地区，德军费多尔？冯？博克元帅指挥的中央集团军群从格罗德诺和布列斯特要塞方向进攻，通过一个双钳攻势完成了对俄军西部军区的合围，白俄罗斯首府明斯克沦陷，俄军败退350公里，30个师被歼灭，70个师损失50%以上的人员。随后，德中央集团军群又在斯摩棱斯克地区展开了第二个钳形攻势，至此，斯摩棱斯克战役爆发。
斯摩棱斯克建在第聂伯河两岸，城分南北，以桥梁连接。是一个个重要军事城塞，也是通往莫斯科的门户。该战役是德国中央集团军属下的由海因茨？古德里安指挥的德国第2装甲军团及由赫尔曼？霍特指挥的德国第3装甲军团，对俄军的一场大型包围战。
德国军队继明斯克战役之后，企图以中央集团军群（司令为f.von博克元帅）围歼苏联红军斯摩棱斯克集团，夺取西德维纳河与第聂伯河之间地带，打开通向莫斯科的门户。其参战兵力为60个师又1个旅及1个航空队。俄军则是组织西方面军、预备队方面军、中央方面军、布良斯克方面军，以及紧急动员起来的民兵部队，还有从战场上收拢来的残兵败将，组成狙击部队固守斯摩棱斯克地域，希望能阻止德国军队向莫斯科突进。
由于德国军队在边境交战进展顺利，已经焦头烂额的俄军统帅部不得不动员所有能拿起枪的男子参加战斗。并试图在沿西德维纳河和第聂伯河中游从克拉斯拉瓦到洛耶夫展开，目的是固守这一地区，不让德国军队突向莫斯科。
俄军统帅部现在犹如热锅上的蚂蚁，四处收拢能找到的部队并紧急送往前线。但是在战役爆发之前，有24个师占领了阵地，而且他们未来得及建立稳定的纵深防御。
7月8日，德国军队统帅部给“中央”集团军群司令为博克元帅规定了任务：合围防守西德维纳河和第聂伯河地区的俄军，攻占奥尔沙、斯摩棱斯克、维捷布斯克地域，为自己开辟一条通往莫斯科的捷径。
7月10日前，德军只有“中央”集团军群的快速军队—坦克第2集群（司令为古德里安上将）、第3集群（司令为霍特上将）各师和第9集团军（司令为施特劳斯上将）、第2集团军（司令为魏克斯上将）各先遣兵团进抵第聂伯河和西德维纳河。这两个集团军的基本兵力为30余个师，因为被明斯克战役所迟滞，落后于快速军队120—150公里。
但是在向斯摩棱斯克方向的进攻开始前，德国军队的人员，炮兵和作战飞机比俄军西方多2倍，坦克多4倍。
7月10—7月20日，德国军队在俄军西方面军右翼和中央突破防御。德国军队快速兵团推进约200公里，合围了莫吉廖夫，并夺取了奥尔沙、斯摩棱斯克、叶利尼亚、克里切夫。俄军第19、第16、第20集团军在斯摩棱斯克地域陷入德国军队战役合围。第13集团军一部兵力突过了索日河，其余兵力击退德国军队的多次坦克冲击后，守住了莫吉廖夫。
在这几天，俄军第21集团军在西方面军左翼向博布鲁伊斯克方向实施进攻，夺回了罗加乔夫市和日洛宾市，并将德国军队第2集团军主力长时间牵制于第聂伯河和别列津纳河之间地带。
7月21日—8月7日，俄军统帅部企图使用后备方面军在西方向组织反攻。为此目的建立的第29，第30、第28、第24集团军的4个战役集群和罗科索夫斯基将军指挥的战役集群，从别雷、亚尔采沃、罗斯拉夫利地域向斯摩棱斯克实施向心突击，任务是与第16、第20集团军协同，粉碎斯摩棱斯克以北及其以南的德国军队集团。
俄军骑兵集群（3个骑兵师）在第21集团军地带内对德国军队后方进行了奇袭。在战斗行动过程中，形成了两个主要斗争基点：一个在斯摩棱斯克、叶利尼亚地域，另一个在索日河以及第聂伯河和别列津纳河之间地带。有鉴于此，由西方面军左翼各集团军（第13、第21集团军）和由预备队开来的第3集团军于7月24日组建了中央方面军（司令为库兹涅佐夫上将）。
俄军虽然在反攻过程中未能粉碎德国军队斯摩棱斯克集团和取得显著战果，但却打破了“中央”集团军群对莫斯科的进攻企图，支援第20、第16集团军突破了合围圈，并将主力撤过第聂伯河。
7月30日，德国军队被迫在西方向转入防御。德国军队统帅部决定消除俄军对“中央”集团军群两翼造成的威胁之后，再进攻莫斯科。从7月10日—8月5日，德国军队共俘俄军31万人，缴获坦克1000多辆和数量大致相同的火炮。
8月8—21日，战斗行动的中心向南转移。8月8日，德国军队第2集团军和坦克第2集群将正面转而向南，对俄军中央方面军转入进攻。俄军被迫向东南和南方向退却。至8月21日前，德国军队第2集团军和坦克第2集群推进120—140公里，进抵戈梅利、斯塔罗杜布一线，并深深楔入俄军布良斯克方面军和中央方面军之间，对俄军西南方面军翼侧和后方造成了威胁。此战，俄军被俘78000人，德军缴获144辆坦克和700门火炮。
8月16日，俄军西方面军和预备队方面军第24、第43集团军发起进攻，目的是粉碎德国军队杜霍夫希纳集团和叶利尼亚集团，但是进攻虽未达到预期目的，不过也让德国军队在叶利尼亚附近的战斗中遭重创。
8月22日—9月10日。俄军统帅部决定以积极的行动挫败“中央”集团军群，打破其向南方向对西南方面军后方的进攻。然而，布良斯克方面军以对翼侧突击来阻止德国军队推进的企图未能奏效。在布良斯克方面军地带内，俄军最高统帅部大本营为同一目的进行了一次有460架飞机参加的空中战役。俄军航空兵重创德军坦克第2集群，但亦未能打破德国军队向南的进攻势头，而且俄空军损失惨重，至此彻底丧失了制空权。
德国军队对俄军第22集团军实施了有力的坦克突击，突破了该集团军防御，并于8月29日夺取了托罗佩茨。第22集团军及在其以南防御的第29集团军，被迫退向西德维纳河东岸。9月1日，西方面军第30、第19、第16和第20集团军在斯摩棱斯克附近重新转入进攻。但进攻未被德军所粉碎。
9月10日，拼死苦战的俄军西方面军、预备队方面军和布良斯克方面军，伤亡过半弹药耗尽，不得不上报大本营全军后撤转入防御。
此战，德国军队共俘俄军官兵约45万余人，击毁和缴获坦克约3600辆、火炮4800余门，向东推进约200公里，不仅歼灭大量的俄军有生力量，让本就兵力薄弱的俄军更加雪上加霜，而且还为进攻莫斯科打开的通道。
由于斯摩棱斯克战役是在近650公里的正面和近250公里的纵深展开的，德国军队作战部队异常疲惫，也被迫停止了向莫斯科的推进。这是自开战以来，德国军队还是第一次被迫停止在主要方向上的进攻，而转入防御。
在作战中，德军由于遭到俄军顽强抵抗，损失也较大，至7月23日前，“中央”集团军群的坦克兵团和摩托化兵团损失人员近50%，步兵兵团损失人员近20%。使德军统帅部于7月就使用了将近一半的战略预备队（24个师中的10个半师），以加强“中央”集团军群。
俄军在斯摩棱斯克战役中，虽然没有粉碎德军的进攻，但却凭着勇气在装备和兵力以及兵员素质皆不占优的情况下，有效迟滞了德军的进攻态势，为准备莫斯科防御战赢得了时间。
而此时德军却转移主要攻击目标，将“中央”集团军群的精锐南下基辅参加基辅战役，失去了进攻莫斯科的最佳时机。这不仅让俄军得到了喘息的机会，也为大明军队的调动部署赢得了极其宝贵的时间。