从东普鲁士出发,向列宁格勒和波罗的海国家进攻的北方集团军群迅速瓦解了费多尔·库兹涅佐夫上将指挥的西北方面军。苏联第8集团军和第11集团军发现根本无法阻挡德国由埃里希·霍普纳上将指挥的第4装甲集群的攻势。最初三天中,由汉斯·莱因哈特将军指挥的第41摩托化军已经横扫了立陶宛。6月26日,埃里希·冯·曼施坦因将军的第56摩托化军在苏军还没来得及破坏掉道路和铁路桥之前就已经越过了德维纳河。德国的装甲部队在最初5天中以平均每天80千米的令人吃惊的速度向前推进。德军攻占里加后停顿下来,集结部队,等待格奥尔格·冯·屈希勒尔上将的第18集团军和布施将军的第16集团军的到来。由于装甲部队行军速度太快,步兵部队很难跟上它们的步伐,这是由于地理条件造成的结果。尽管如此,苏联的战线已经被瓦解,北方集团军群距列宁格勒只有一半的路程,而时间仅仅过去了几天。
党卫队帝国师的士兵于1941年6月22日经过苏德边境的界碑
到7月初,冯·勒布率领的北方集团军群已经做好了再次出发的准备。7月8日,勒布的先头部队开始攻取普斯科夫和奥波奇卡。同时,第18集团军向塔林(位于芬兰湾),第16集团军向伊尔门湖进军。一周后,装甲部队在苏军始料未及的情况下攻克了他们临时建立的防御阵地,随后跨过了卢加河。德国部队的速度和气势——近年来他们取胜的基本因素——在这一阶段仍然保持得相当好。苏军组织紊乱,连通往列宁格勒的各个路口都没有设防,因此德军向列宁格勒的进攻有很大的成功把握,但是速度是一个基本条件。在这种情况下,陆军总司令部(OKH)命令装甲部队暂停下来,重新编队和整修道路,这很出乎战场指挥官的意料。毕竟,第4装甲集群正在等待竭力前进的第16集团军和第18集团军。自“巴巴罗萨”计划实施以来,首次暴露出这样一个问题:德军取得的胜利越大,潜在的后勤供应困难就越大。这一时期,德军于7月17日夺取了戈多夫,27日拿下了塔尔士,接着攻占了芬兰湾上的昆达。8月8日装甲部队恢复了前进,很快到达了距离列宁格勒仅34千米的地区,胜利已经在望。
开向前线的芬兰坦克。由于怀疑芬兰与希特勒达成了攻守同盟,斯大林对芬兰发动了进攻,从而使芬兰加入了德国的一边。实际上,尽管德国人极力引诱,芬兰人本来是要保持中立的
在这一阶段,为了向列宁格勒发动进攻,北方集团军群试图与芬兰部队取得联系,希特勒竭力做工作促使芬兰与德国结盟,但芬兰人仍决心保持中立。由于怀疑芬兰已经和希特勒缔结了秘密条约,考虑到由此而对列宁格勒造成的威胁,斯大林下令进攻芬兰,这不仅没有吓倒芬兰,反而起了反作用。这个举动激起了芬兰人的愤怒,因而芬兰对苏联宣战。7月10日芬兰人的进攻沉重打击了苏联部队,迫使红军撤回到列宁格勒,让斯大林感到难以置信。到8月中旬,芬兰部队沿拉多加湖前进了约96千米,这一位置已经可以使他们与勒布的北方集团军群取得联系。