Для прикрытия Барановичей предполагалось сформировать целую истребительную дивизию под командованием полковника Татанашвили, но фактически город защищал лишь 162-й ИАП (переданный из состава 43-й ИАД) и отдельные самолеты, перебазировавшиеся сюда с приграничных аэродромов. К боевому дежурству полк приступил в полдень 22 июня и за день совершил два групповых вылета. В ночь на 23 июня был сорван первый крупный немецкий налет на город, а затем начались непрерывные воздушные бои. Приблизительно в 4:00 утра группа Bf 110 предприняла штурмовку аэродрома, и ей на перехват поднялось звено мл. лейтенанта Н.А. Козлова. Тройка И-16 взлетала уже под вражескими очередями, и один из снарядов угодил в автостартер, отъезжавший от крайнего самолета. Немцы пренебрегли взлетевшим звеном, продолжая штурмовку, и это стало их ошибкой. Пушечная очередь Козлова прошила кабину одного из Bf 110, и он врезался в землю на границе летного поля.
Вскоре воздушные победы одержали и другие летчики 162-го ИАП, хотя сражаться им пришлось недолго. К вечеру 24 июня вражеские бомбы перепахали советский аэродром настолько, что взлететь с него не было никакой возможности. Кроме того, к городу уже приближались немецкие танки. Утром 25 июня личный состав полка по приказу командования сжег на аэродроме уцелевшие истребители и на подвернувшихся в пути грузовиках убыл в тыл. Любопытно, что за время боев 162-й полк лишился всех 54 И-16, но не потерял ни одного летчика.
160-й и 163-й ИАП прикрывали с воздуха Минск, отчаянно стараясь не допустить немецкие самолеты к городу. Первую пару дней бомбардировщики люфтваффе действовали без истребительного сопровождения, и это дорого им обошлось. За несколько дней летчики 160-го ИАП, летавшие на «чайках», сбили около 20 вражеских самолетов. 163-й полк только в течение 24 июня одержал 21 воздушную победу. Один из пилотов 163-го полка, мл. лейтенант Ахметов, в одиночку разогнал на И-16 15 немецких бомбардировщиков, не дав им прицелиться и сбросить бомбы. Оценив обстановку, немцы стали обеспечивать бомбардировщики истребительным прикрытием, но все равно они порой терпели поражения. Например, шестерка И-16 во главе со ст. лейтенантом Плотниковым в бою с двумя эскадрильями «мессершмитгов» сбила без потерь шесть вражеских самолетов. Тем не менее силы были неравные, и Минск подвергался постоянным бомбардировкам. Ф.Н. Орлов из 1 — го ТБАП, выполнявший на ТБ-3 боевое задание в ночь на 25 июня, вспоминал: «…мы получили задание разбомбить скопление войск и танковую колонну на шоссе западнее Минска. Подвесили на каждый самолет по 24 стокилограммовых фугасных бомбы. Вновь предстояло до утра «висеть» над противником и наносить бомбовые удары по танкам, а на рассвете приземлиться уже на другом аэродроме — Шаталово.
Когда взлетели и взяли курс на цель, справа виднелось большое зарево. Подлетев ближе, убедились, что это горит Минск. Вниз страшно было смотреть, там бушевало море огня, что-то взрывалось, рушилось. Улицы, освещенные заревом, были видны как на ладони. Мы только могли догадываться, сколько ни в чем не повинных людей — детей, женщин, стариков гибнет там под горящими стенами, обваливающимися потолками. Фашисты варварски сжигали, разрушали город, уничтожали его население.
В груди поднималась такая злоба, такая ненависть, что хотелось врезаться самолетом прямо в скопище зверей-фашистов».
25 июня 1941 года военная обстановка на Западном фронте продолжала ухудшаться. Из-за плохой организации и отсутствия надежной связи между соединениями удары мехкорпусов в районе Гродно не увенчались успехом. К тому же стал сильно ощущаться недостаток боеприпасов и особенно топлива, подвоз которых своевременно не был обеспечен. На юге танковая группа Гудериана, миновав рубежи реки Щара, вышла в район Барановичей, а на севере 57-й немецкий танковый корпус захватил Молодечно и перерезал железнодорожную линию Лида — Молодечно — Полоцк. Таким образом, над тремя советскими армиями стягивалось кольцо окружения, и Ставка ГК наконец отдала приказ об их отступлении. К сожалению, этот приказ запоздал и, кроме того, не все части его вовремя получили.
Основной задачей советской авиации 25 июня по-прежнему являлась бомбардировка немецких моторизованных колонн, для чего использовались как фронтовые, так и дальние бомбардировщики. Свой последний вылет выполнил в этот день 130-й СБАП, в составе которого осталось всего восемь исправных самолетов СБ. Все они вошли в состав сводной группы под командованием капитана М.П. Бугоркова, отправленной бомбить все те же цели на шоссе Брест — Минск. Немцы уже подготовились к налетам, и советские СБ были встречены истребителями и плотным огнем зенитной артиллерии. Прорвав заслон в воздухе, бомбардировщики все же сбросили бомбы, но при развороте на обратный курс боевой порядок группы нарушился, и этим не преминули воспользоваться немецкие истребители. Они атаковали отставшие отдельные самолеты и звенья и в короткий срок сбили семь бомбардировщиков. В список советских потерь попал и флагманский СБ, а капитан Бугорков, выпрыгнувший из горящей машины, был расстрелян на парашюте в воздухе кем-то из «рыцарей люфтваффе». Оставшийся бомбардировщик лейтенанта А.Л. Лоханова оказался в совершенно безнадежной ситуации, и удары сыпались на него со всех сторон. «Пробоины изрешетили машину, — вспоминал стрелок-радист экипажа В.К. Судаков, — из поврежденной системы охлаждения правого мотора шел пар. Казалось, все — крышка. Атаки следовали одна за другой. Командир кричал: «Не подпускай гадов близко!» Я приник к верхнему турельному пулемету и с дальней дистанции посылал в сторону немецких истребителей короткие очереди: страшно боялся, что боеприпасы вот-вот кончатся…». Избежать явной гибели экипажу удалось лишь за счет облачной погоды. Когда СБ с дымящимся мотором нырнул в облако, преследователи сразу потеряли его из виду. Лоханкин сумел довести подбитый самолет до аэродрома, где посадил его рядом с взлетно-посадочной полосой на фюзеляж. Немцы в бою с восьмеркой СБ из 130-го СБАП тоже понесли потери. Так, некоторые из оставшихся в живых членов экипажей бомбардировщиков видели горящий «мессершмитт», пилот которого выпрыгнул с парашютом.
Дальние бомбардировщики 3-го ДБАК с утра 25 июня наносили удары по немецким войскам на участке шоссе Ошмяны — Молодечно, а в середине дня самолеты 207-го ДБАП вновь атаковали вильнюсский аэродром. В районе того же Вильнюса бомбил живую силу врага 212-й отдельный ДБАП, который вечером вынужден был перебазироваться на грунтовой аэродром под Ельней, поскольку смоленский аэродром стал подвергаться постоянным налетам вражеской авиации. Для довольно тяжелых двухмоторных ДБ-3 взлеты с грунта представляли собой серьезную проблему, особенно после дождей, когда земля раскисала и в ней вязли колеса шасси. Всего 25 июня советские ВВС выполнили на Западном фронте 780 самолето-вылетов и уничтожили, по нашим данным, около 30 танков, 16 орудий и почти 60 автомобилей.
26 июня немецкие войска завязали бои уже восточнее Минска, стремясь сомкнуть вокруг города кольцо окружения. В их тылу, отбиваясь от наседавшего противника, отходили назад разрозненные остатки советских армий и мехкорпусов, а истребительные полки 43-й ИАД вынуждены были перелететь на аэродромы под Могилевом. Чтобы задержать фашистов, в Слуцком и Минском укрепрайонах спешно разворачивалась 13-я армия. Тяжелую нагрузку продолжали нести полки ДБА, в которых за день не вернулись с боевых заданий 43 дальних бомбардировщика. В 3-м ДБАК измотанные бессонницей инженеры и техники сутками не уходили с аэродромов, занимаясь ремонтом поврежденных в боях машин. Новые самолеты в части не поступали, и приходилось максимально использовать уже имеющиеся. 26 июня дальнебомбардировочный авиакорпус совершил 254 самолета-вылета на бомбардировку целей в районах Ошмяны, Молодечно, Раков, Родошковичи и др. При этом только 207-й ДБАП лишился 15 самолетов. Из его состава бессмертную славу обрел экипаж Николая Гастелло, направивший горящий бомбардировщик в немецкую танковую колонну.
