6月22日凌晨3时15分，德军航空兵和炮兵对于苏军前沿阵地的火力准备，摧毁了作战计划中大部分的预定目标。在遭到突然袭击时，苏联红军仍处于和平时期的状态，没有采取任何伪装和防御措施，重要设施完全暴露在敌军的眼皮底下。尽管如此，仍然有一些轰炸机和歼击机在德军的轰炸中幸存下来。此时，在边境线上，弹尽粮绝、寡不敌众的内务人民委员会边防部队正在掩体和哨所中进行着顽强的抵抗。
在“巴巴罗萨”行动中，德军投入了近2 000架战机，编组成3个航空队：第1航空队由阿尔弗雷德?克勒将军指挥，负责支援北方集团军群；阿尔伯特?凯塞林元帅指挥第2航空队，为中央集团军群提供支援；第4航空队在亚历山大?劳尔将军的指挥下，为南方集团军群提供支援。而远在北方的第5航空队在汉斯－朱尔根?施塔姆普夫将军的指挥下，支援从挪威出发的山地部队对摩尔曼斯克的进攻。
早在1940年，德军就强迫波兰和犹太劳工在波兰东部修建了100多处机场和50多条分散的跑道。让?斯捷帕尼克和多米尼克?施鲁格曾经是那些波兰劳工中的一员，他们在回忆起这些工程时说：“所有人都知道，这一切都是为了对苏联开战所做的准备。”
确切地讲，德国空军在对苏联的进攻中名义上共投入了1 945架战机，其中，真正能够使用的战机只有1 280架，包括510架轰炸机、290架俯冲轰炸机、440架单发动机战斗机、40架双发动机战斗机以及120架远程侦察机。据德国空军情报官员估计，苏军的战机数量达到4 000多架。希特勒在获悉这个消息后也不免感到震惊。实际上，德军估计的数据至少偏差了50％，他们仅仅探测到了红军在苏联欧洲部分的30％的机场和部队。然而，德国空军认为自身在数量上的不足，完全可以凭借其飞行员的丰富经验和战机的优良品质来加以弥补。在他们眼中，苏联空军的训练水平非常低劣。此外，很多战例表明，苏联飞行员采用的战术同样非常陈旧、刻板。
在“巴巴罗萨”行动还处于计划阶段时，德国陆军与空军之间就曾爆发过一场争论――陆军打算在破晓时分发起进攻，而空军则必须在天亮之前起飞，进入有利阵位，在黎明时分对苏联空军基地进行突击。尽管陆军希望空袭能够有效地压制敌军阵地，却担心飞机在黎明前出动将会打草惊蛇，引起苏军边防部队的警惕。凯塞林从一名飞行中队指挥官的角度概括了这种两难的状况：“我的飞行中队要想形成编队对敌军实施有效的进攻，必须在天亮时进行。如果陆军坚持在黑暗中向前推进，我们就会延误整整一个小时抵达敌军机场，到那时，煮熟的鸭子也会飞了。”
最后的解决办法是从第2、第3和第53轰炸机大队抽调20～30架“海因克尔” 111型和“道尼尔” 17型轰炸机，它们将在破晓前起飞，每3架组成一个飞行编队，在5 000米高空飞行，以免被苏军发现，最终潜入苏联领空。凌晨3时30分，它们将对边境上一些预定的苏军机场进行俯冲轰炸：第53轰炸机大队负责袭击比亚韦斯托克和明斯克之间白俄罗斯地区的机场，第2轰炸机大队的“道尼尔”17型战斗机负责突袭格罗德诺和维尔纽斯地区的机场，第3轰炸机大队袭击布列斯特到科布林之间的目标。
虽然德军战机可以用大炮或机枪对地面进行扫射，或者应用－50、－250和－500等型号的自由落体炸弹，一种新型的－2型杀伤炸弹还是被应用在了最初的突然袭击中。盟军给它起了一个绰号叫“蝴蝶炸弹”，但德国空军更喜欢称它为“魔鬼之卵”。这种炸弹重2公斤，有一个带有弹簧的外壳，在下落过程中会像翅膀一样伸展开来，以此来降低落地速度。它在遇到撞击或飞行一段时间后爆炸，杀伤半径达12米。“梅塞施米特” 109和“容克” 87型战斗机可以挂载96枚该型炸弹，而“道尼尔” 17型则可以挂载360枚。这类炸弹对于攻击未装甲目标和飞机特别有效――其直接命中时所产生的威力相当于一发中型高射炮弹。然而，这种炸弹还有两个缺点：一是比较容易卡在炸弹挂架上，随后爆炸；二是容易在飞机着陆时落在地面上，给德军地勤人员造成不必要的杀伤。后来，经过改进的－2型炸弹被放置在一个特定的容器里，这个容器只有在炸弹远离机体时才会打开，就这样，－2型炸弹成为世界上第一种集束炸弹。
