Наиболее ожесточенным было «вагонное сражение» за Витебск. На вокзале и железнодорожных путях под городом скопилась сразу большая группа не добравшихся до мест назначения эшелонов. В них были перемешаны части разных дивизий. Что самое важное: в Витебске и под ним застряли эшелоны с боеприпасами. Поэтому оказавшиеся здесь части не испытывали проблем ни с патронами, ни со снарядами. У защитников Витебска был даже бронепоезд и несколько танков. Возглавил оборону энергичный комбриг Зыгин. Именно по его инициативе после получения известий о приближении немцев к городу части спешно выгрузились из вагонов и начали строить оборону. Бои за город шли несколько дней. Несколько раз Витебск подвергался ожесточенной бомбардировке пикировщиками VIII авиакорпуса. Город огрызался шквальным огнем зенитных автоматов невесть откуда взявшегося и застрявшего в Витебске зенитного полка. Город фактически оказался под ударом сразу двух танковых корпусов противника. Один корпус атаковал через Полоцк, второй — от Бешенковичей.

Однако во многих случаях сценарий боя «эшелонной войны» был проще и страшнее. Затерянный между перегонами эшелон, потерявший связь с командованием, оказывался под ударом немецких танков. Далеко не все командиры высылали разведку на лошадях и мотоциклах, чтобы узнать, что происходит. В этом случае атака немецких танков развернутым строем имела просто убийственный эффект. В наихудшем положении были тыловые части, саперы, связисты. Они не имели ни опыта, не средств борьбы с танками противника.

Благодаря тому, что 3-я танковая группа не задерживалась под Минском, она вышла к Березине на лепельском направлении уже 27 июня[28]. Мощным артиллерийским огнем немцы вынудили к отходу пограничный отряд, охранявший переправы в районе Березино (западнее Лепеля). Сам Лепель тогда прикрывался сводным отрядом курсантов минометного училища, Виленского пехотного училища и 103-го противотанкового дивизиона. Мосты в Лепеле были взорваны. Однако, как это чаще всего случалось, взорванные мосты не стали для немцев причиной длительной задержки. 28 июня немецкая мотопехота форсировала Березину юго-западнее Лепеля, и к исходу дня город был оставлен советскими войсками.

Все три моторизованных корпуса новой 3-й танковой группы практически одновременно преодолели Березину и вышли на подступы к Витебску и Орше. Этот район издавна получил наименование «Смоленские ворота». Действительно, здесь русло Днепра изгибается у Орши и словно пропускает идущие с запада полчища захватчиков на восток, к Смоленску. Изгиб Западной Двины также открывает путь для движения на восток без ее форсирования. Пока два корпуса группы Рейнгардта оказываются втянуты в бой за Витебск, еще один атаковал в направлении Орши. Здесь он был встречен огнем только что выгрузившихся из эшелонов частей из 20-й армии. От штурма Орши немцам пришлось отказаться.

Нельзя сказать, что советскому командованию было нечего противопоставить противнику. Сгинувшими в огне Приграничного сражения мехкорпусами список самостоятельных механизированных соединений Красной армии не ограничивался. 7-й механизированный корпус получил приказ на выдвижение на запад уже 24 июня 1941 г. Соответственно, к 28 июня это элитное соединение из Московского военного округа уже сосредоточилось в районе Орши. Здесь он получил некоторое количество танков новых типов, т. е. Т-34 и КВ. До этого в корпусе не было ни одной «тридцатьчетверки» или «Клима Ворошилова». В тот же день он получил приказ на контрудар[29]. Собственно, у командования нового Западного фронта не было бы выбора. Стрелковые соединения 20-й армии в конце июня еще только сосредотачивались в «смоленских воротах» и о сплошном фронте не было и речи.

Задачей 7-го механизированного корпуса стал прорыв к Витебску, где вели бои в окружении части 22-й армии. Поначалу атака советских танков имела успех. Продвигавшуюся практически в пустоте 3-ю танковую группу практически никто не контратаковал. Поэтому контрудар крупной массы танков оказался неожиданностью, тем более что авиация не смогла вскрыть сосредоточение нескольких сотен танков 7-го мехкорпуса. Они были надежно спрятаны в лесах. Советским танкам удалось сбить фланговые заслоны и выйти на ближние подступы к Витебску. Танкисты видели зарево и слышали шум «эшелонного сражения». Однако для того, чтобы прийти в себя, немцам понадобилось всего несколько часов. На боевые порядки 7-го мехкорпуса была перенацелена авиация VIII авиакорпуса. «Штуки» обрушились на тылы, артиллерию и мотопехоту. Также корпус был атакован во фланг и тыл. Кроме того, в обход Витебска дальше на восток двинулся XIV моторизованный корпус. Этот маневр заставил Тимошенко срочно выводить из боя 7-й мехкорпус и оттягивать его назад, к Смоленску. В Смоленск тем временем прибывали эшелоны с войсками 16-й армии и 5-го мехкорпуса.

Контратаки, постоянные бомбардировки и приказ на отход дезорганизовали 7-й мехкорпус. Потеряв большое количество танков и автомобилей, он откатывался к Смоленску. По пятам его преследовал LVII танковый корпус группы Рейнгардта. К моменту отхода к Смоленску мехкорпус почти полностью потерял боеспособность. На оставленном поле боя немцами был найден и опознан труп Якова Сталина. Он был убит бомбой на позициях своего артиллерийского полка. Обезображенный труп сразу же стал сюжетом для пропагандистских листовок.

Вводом в бой буквально «с колес» прибывающих соединений 16-й армии и 5-го мехкорпуса Тимошенко удалось предотвратить немедленный захват Смоленска ударом с севера. Однако одновременно командующий Западным фронтом получил тревожные донесения о прорыве немцев через Днепр в районе Могилева и Жлобина. Последние эшелоны 16-й и 19-й армий вступили в ряд ожесточенных «эшелонных сражений» к югу от Смоленска. Немецкие танки упорно продвигались дальше и дальше на восток. Уже 10 июля они прорвались к Ельне. Тем самым танковая группа Гудериана углубилась в расположение 24-й армии, которая была растянута на широком фронте от Белого до Ельни. За спиной вытянутых в нитку соединений 24-й армии боеспособных войск Красной армии практически не было.

Надежду на изменение ситуации в лучшую сторону дали прибывшие с Украины 8-й и 16-й механизированные корпуса. Вместе с тремя стрелковыми и одной танковой дивизией группы Качалова они нанесли контрудар в районе Рославля. Двум мехкорпусам удалось глубоко вклиниться во фланг 2-й танковой группы. Немецкому командованию удалось разрешить эту кризисную ситуацию сосредоточением крупных сил авиации и контрударом XXIV и XXXXVIII танковых корпусов. Танковое сражение в районе Рославля закончилось окружением главных сил группы Качалова.

В то время как основная масса группы армий «Центр» ушла далеко на восток, в ее тылу продолжало греметь сражение за «крепость Минск». Здесь советским войскам удалось сковать значительные силы немецкой пехоты. Тем самым она была исключена из состава тех войск группы армий «Центр», которые торопливо продвигались вперед, стремясь нагнать вырвавшиеся вперед танковые соединения. Бои за Минск завершились только в середине июля. Группа Павлова исполнила свой долг до конца, надолго сковав два армейских корпуса немцев.