航空侦察
如今，德军对苏联的进攻已经不是他们第一次光顾苏联领空了，远程高空侦察活动在洛维尔中校的指挥下很早就开始秘密进行了，是由一些特种的 111型战斗机和 2152型轰炸机在9 000米的高空完成的。起初，构成“洛维尔大队”的4个飞行中队对苏军部队位置和桥梁、公路等重要据点进行拍照。从布达佩斯起飞的一个飞行中队对黑海北岸区域进行拍照，从波兰南部城市克拉科夫和布达佩斯起飞的“特种高空飞行中队”的侦察活动覆盖了从明斯克到基辅的所有区域，使用的是一种特殊型号的“容克” 88型飞机。
早在1940年9月21日，德国个别参谋军官就已经获悉了这些计划。当时，正在法国枫丹白露的德国陆军司令部工作的卡尔?威廉?蒂罗少校在日记中写道：“遵照元首的命令，我们将对苏联边境线内侧300公里的地域进行航空侦察，为我们未来的进攻做好准备。而我本人将协助在莫斯科的德国驻苏联武官为我军3支先头部队侦察路线、通信等情况。”
这样的航空侦察活动对于德军而言是非常必要的，因为他们对于苏联地形的了解远不像对于西欧那样熟悉。对于这片将要发起进攻的土地，德军只拥有极少精确的地图，因此亟须确定敌军机场的位置，并对其进行拍照。苏联高层官员或许已经察觉到了德军的这一系列侦察行动，但却对此不以为然，唯恐自己的怀疑会被视为挑拨苏德两国关系的言论。就在“巴巴罗萨”行动开始前两天，一架德军侦察机由于发动机故障被迫在明斯克地区降落，机组人员在苏联方面将其俘获之前引爆了这架飞机。
此时，在6月22日黎明前的黑暗中，驻扎在利沃夫附近的苏军第41步兵师的尼古拉?叶尔尤米上校听到：“飞机发动机的沉闷轰鸣声在耳边响起，声响越来越大，震撼着军营，这种骇人的声响从西面逼近我们的驻地。毫无疑问，这些是敌军的战机，还装载有重磅炸弹……”
苏军损失惨重
“巴巴罗萨”行动的第一天，德国空军就取得了空战史上最大的胜利。在苏联的66个前线机场上，至少有1 811架战机被德军摧毁，相比之下，德军仅损失了35架战机。在这些损失的苏联飞机中，有322架是被德军战斗机和高射炮击毁的，而剩余的1 489架尚未起飞就被炸毁。德军的进攻分为两个阶段进行，开始由中型轰炸机对机场进行轰炸，接着由战斗机和俯冲轰炸机对地面指挥部、营房和炮兵阵地进行攻击。
这些空袭像一把把利剑刺入苏联境内纵深很远的地方，沉重打击了列宁格勒附近的喀琅施塔得、比萨拉比亚的伊兹梅尔以及克里米亚的塞瓦斯托波尔等地的重要机场、火车编组站和港口。截至6月26日，遭到德军空袭的苏联机场已经攀升至123个。
由于原始落后的通信网络，驻扎在西部的苏联红军面对德军的迅猛攻势束手无策。当时，电话和陆路通信网络都是由人民通讯委员会这个民间组织负责管理的。内务人民委员会掌控一种保密高频通信网，用于传输语音和电报信号。战争爆发后不久，这一高频通信网便移交给军队高级指挥官使用。截至6月22日10时，苏联西部的3个航空师的所有电话和电报通信都被完全切断。对于当时苏军几近崩溃的状况，我们可以从第3航空集团军指挥官对其下属的战区指挥官发的电报中窥见一斑：“我命令你报告第122和第127歼击机团转移的位置，把他们的呼号和波长告诉我，我要求你们向我增援歼击机，与敌空军进行战斗。”
在取得了绝对空中优势后，德国空军的战术轰炸机进一步袭击了公路、铁路等交通网络，摧毁了一些苏军地面指挥部，还袭击了碉堡、工事、战壕等小型目标。正如1939―1940年间的战役一样，德军的进攻切断了苏军前方部队和后方指挥部的联系，造成了苏军机械化部队的瘫痪。后来，苏联将军费久宁斯基回忆了当时的混乱局面：“我们的铁路、公路和交通枢纽被德国空军摧毁，我军指挥部里缺乏无线电通信装置，同时也没有人懂得如何使用它们……因此，来自上级的命令和指示总是姗姗来迟，有时根本就无法到达。”
