Тем временем 39-й моторизованный корпус немецкой группы армий «Центр», успешно разгромив 128-ю стрелковую дивизию и другие войска Красной Армии, дислоцированные на границе, достиг Алитуса 22 июня и после ожесточенного боя с 5-й танковой дивизией, в ходе которого было полностью уничтожено 11 немецких танков, захватил неповрежденные мосты через реку Неман. Помощь 20-й танковой дивизии определила исход сражения. Потеряв 70 танков, 5-я танковая дивизия начала отступление в направлении Вильнюса. Лейтенант. Gen. 11-я армия, которой командовал Морозов, почти окруженная немцами с севера и юга, также начала отступать. Около 60 000 безоружных рабочих, которые возводили оборонительные пограничные укрепления, и другие лица отступали вместе с этой армией. Немецкая армия высадила несколько десантников за линией фронта, и они разрушили коммуникации между частями Красной Армии. Руководство Северо-Западного фронта Красной Армии потеряло связь со своими войсками и узнало о его местонахождении только 30 июня, когда 11-я армия уже потеряла 60 процентов своих солдат и 75 процентов военной техники. Тем временем начальники 9-й дивизии НКВД и часть 84-го полка НКВД все еще находились в Вильнюсе. Утром 23 июня 39-й моторизованный корпус немецкой армии продвинулся через Бутримонис и Валкининкай к Вильнюсу. Генерал. Францо фон Функ, командовавший 7-й моторизованной дивизией этого корпуса, получил задачу двигаться в направлении Вильнюса через станцию Валкининкай. Столкнувшись с немецкими войсками, 5-я танковая дивизия, потерявшая половину своей боеспособности в первый день войны, отступала в направлении Вильнюса.
В полдень 23 июня, после вывода войск НКВД из Вильнюса, литовцы Вильнюса подняли восстание и за несколько часов прочно заняли важнейшие места в Вильнюсе. 23 июня остатки 5-й танковой дивизии заняли оборонительные позиции к западу и югу от Вильнюса. Здесь они обстреляли приближающиеся колонны немецкой армии и уничтожили дюжину танков и пушек. Немецкие ВВС нанесли 12 ударов по этой советской дивизии. В ходе боев 22-23 июня 5-я танковая дивизия потеряла около 70 процентов своих солдат, около 150 танков, 15 орудий и половину своей бронетехники. Тем временем немецкая 7-я моторизованная дивизия обошла Вильнюс с юга, захватила его восточные пригороды и к наступлению ночи окружила город. Остатки советской 5-й танковой дивизии с 15 танками, 20 бронемашинами и девятью орудиями отступили в направлении Ошмяны и присоединились к другим советским дивизиям близ города Имолодечно. Дорога на Вильнюс была открыта.
Имея поблизости другие дивизии, в 05:00 утра 24 июня передовые подразделения 7-й танковой дивизии, не встретив сопротивления, вошли в Вильнюс. Немецкая армия также обнаружила, что многие города центральной и северо-восточной Литвы, уже оккупированные литовскими повстанцами, украшены триколорами независимой Литвы.
По предварительным данным, за восемь дней боев в июне на территории Литвы были разгромлены 12 дивизий Красной Армии, в то время как немецкая армия потеряла 3362 солдата, в том числе 218 офицеров. Почти все самолеты, танки и артиллерия Красной Армии, базировавшиеся в Литве, были уничтожены. Более 60 000 солдат и офицеров Красной Армии погибли, были ранены или взяты в плен (до 9 июля 1941 года советские потери в Литве и Латвии составляли 87 000 человек).
Превосходящая во всех отношениях немецкая армия нанесла сокрушительные удары по Красной Армии и быстрым маршем прошла по Литве. В течение первой недели войны вермахт оккупировал всю территорию Литвы. Советская армия оказала ожесточенное сопротивление под Калтиненаем, Расейняем и Шяуляем. Красная Армия была вынуждена так стремительно отступать из Литвы не только потому, что подверглась энергичному нападению немецкой армии, но и потому, что антисоветское восстание литовцев нанесло серьезный удар по ее коммуникациям, штабу, контактам, спасло от разрушения многие стратегически важные мосты через реки Литвы и другие военно-экономические объекты. Уже 24 июня 1941 года вермахт, не встретив сопротивления, оккупировал Вильнюс и Каунас. Литовские антисоветские партизаны уже контролировали оба города до прихода немцев.
Военные действия восставших литовских солдат 29-го стрелкового корпуса значительно облегчили марш немецкой армии через Литву. Командующий советским фронтом генерал-полковник Дж. Федор Кузнецов уже в первые часы войны оценил литовские дивизии как совершенно ненадежные и попросил помощи. После того, как 660 немецких десантников захватили аэропорт Варена в ночь с 22 на 23 июня забрала семь бронетранспортеров и четыре пушки у 184-й литовской дивизии, которая охраняла аэропорт, подразделениям литовского корпуса сказали, что на следующий день они отправятся в глубь России. Отступление на восток началось около полудня 23 июня. Но литовские солдаты не желали уходить в Россию, и большинство из них были твердо намерены любой ценой сохранить римайс в Литве. Отказываясь выводить войска из Литвы, литовские солдаты разоружили и расстреляли наиболее активных политических лидеров, российских офицеров, коммунистов, комсомольцев, а также других солдат и офицеров, лояльных Советам. Вскоре немецкие части окружили 184-ю стрелковую дивизию, базировавшуюся в то время на военном полигоне в Варене. Воспользовавшись хаосом в российских частях, литовские солдаты подняли восстание. Некоторые литовские солдаты были взяты немцами в плен, но были быстро освобождены. В конце июня большинство солдат 184-й стрелковой дивизии вернулись в Вильнюс к месту постоянной дислокации.
179-й стрелковой дивизии было приказано выдвинуться из района Пабраде-Швенченеляй в Адутишкис и отходить дальше в глубь России. Литовские солдаты этой дивизии сопротивлялись принудительному перемещению из Литвы в Россию, но были вынуждены отступить. Вместе с литовскими колоннами отошли другие подразделения Красной Армии, отдельные танки. Подозревая в их достоверности, некоторые отступающие литовские солдаты были арестованы и казнены. 27 июня 1941 года 179-я стрелковая дивизия пересекла литовскую границу и двинулась дальше на восток. Находясь за границами Итуании, литовским солдатам пришлось выбирать: сдаться репрессиям или попытаться получить свободу любой ценой. Некоторые из крупнейших конфликтов с Красной Армией произошли возле деревень Норица, Жуков и Глубокое. Не менее 120 литовских солдат погибли, когда солдаты литовского корпуса отделились от Красной Армии. Большинство литовских солдат восставшего корпуса сдались немцам. В то время они, как и большинство литовцев, верили нацистской пропаганде о том, что Германия «освободит Литву от большевистского ига» и даст ей независимость. Позже из литовских солдат корпуса, попавших в немецкий плен, начали формироваться полицейские батальоны.
До России добрались только остатки корпуса — примерно 1500-2000 (из 6000) солдат 179-й дивизии и 745 солдат 184-й дивизии. В Псковской области под Невелем и Великими Луками они были собраны, реорганизованы и в июле отправлены в бой против немцев у реки Идрица в составе 27-й армии (позже, в составе 22-й армии). Здесь многие из них сдались немцам. Остальные были отозваны. 1 сентября 1941 года корпус был ликвидирован (179-я дивизия была сохранена, но литовцев в ее рядах больше не было), а литовцев отправили служить в другие части Красной Армии, а позже они были включены в формируемую 16-ю Литовскую стрелковую дивизию.
Хотя литовские партизаны активно сражались против отступающих частей Красной Армии, немецкое военное руководство не признавало их союзниками. Генеральный штаб сухопутных войск немецкой армии (ОКХ) в своей директиве от 26 июня 1941 года приказал дивизиям вермахта разоружить небольшие литовские партизанские отряды, в то время как для использования крупных литовских партизанских отрядов в борьбе против Красной Армии необходимо было получить одобрение ОКХ.
Произошли также некоторые трагические события. Уже в первые дни войны стала очевидной безрассудная жестокость армии нацистской Германии. Из-за того, что было убито несколько немецких солдат, были застрелены 40 мирных жителей деревни Аблинга в районе Кретинга. Немецкие солдаты также казнили некоторых литовских партизан, воевавших против Советов, в некоторых местах Литвы. Литовские партизаны из Алитуса пострадали особенно сильно. 23 июня 1941 года подразделение немецкой армии в отместку за убийство двух немецких охранников разоружило литовский повстанческий отряд, возглавляемый лейтенантом запаса Бенджаминасом Мешкелисом, и расстреляло 42 человека этого подразделения на берегу реки Нямунас. Акции мести меньшего масштаба происходили по всей Литве. В первые дни войны немецкие солдаты убивали невинных литовских мирных жителей в Кудиркосе Наумиестисе, Сувалкской Кальварии, Мариямполе, деревне Верстаминай в Лаздияйском районе, Таураге, Кретинге, и т.д.
