Grupul de Armate Sud al maresalului Gerd von Rundstedt, in care erau incorporate si fortele roamnesti, era impartit in doua de catre Mlastinile Pripiat. Pricipalul sau efort la declansarea Operatiunii Barbarossa urma sa aiba loc la nord, in timp ce fortele aflate in Romania trebuiau sa astepte ca ofensiva sa progreseze mai mult in Ucraina pana sa inceapa si ele atacul. Aceasta decizie a fost luata de OKH in primavara anului 1941, deoarece gen. col. Franz Halder considera Prutul ca fiind o bariera prea grea pentru o ofensiva motorizata si pentru ca potentialul ofensiv al trupelor romane nu era prea ridicat in ochii comandantilor germani. De aceea vasta majoritate a fortelor mecanizate germane a Grupului de Armate Sud era concentrata in Polonia, pe frontul romanesc aflandu-se in principal doar unitatile motorizate romanesti. Dupa cum urma sa se vada, Prutul nu era o bariera chiar atat de fomidabila in conditiile atacului surpriza, soldatii romani ocupand cateva poduri intacte peste rau inca de la inceputul razboiului. Probabil ca o ofensiva puternica inca din prima zi pe frontul din Moldova ar fi cauzat probleme serioase Frontului de Sud-Vest sovietic, care a opus o puternica rezistenta lui von Rundstedt.

Fortele care urmau sa ia parte la operatiile din Basarabia si Bucovina de Nord erau: Armata 3 romana (Corpul de Munte si Corpul de Cavalerie) in nord, comandata de gen. de corp de armata Petre Dumitrescu, in centru Armata 11 germana (Corpurile 11, 30 si 54 germane ) a gen. col. Eugen von Schöbert, caruia i se subordona si Armata 3, si in sud Armata 4 romana (Corpurile 5, 3 si 11) a gen. de corp de armata Nicolae Ciuperca. In Delta Dunarii era detasat Corpul 2 Armata, comandat de gen. de divizie Nicolae Macici. Toate aceste mari unitati formau Grupul de Armate Antonescu. Pe 22 iunie 1941, numarul total de soldati romani aflati in prima linie era de 325.685, distribuiti in 12 divizii de infanterie, o divizie blindata, o divizie de infanterie rezerva, o divizie de graniceri, 3 brigazi de munte, 3 brigazi de cavalerie si 2 brigazi de fortificatii. La aceste forte se adaugau 5 divizii de infaterie germane.

Puterea ofensiva a ARR (Aeronautica Regala Romana) era concentrata in GAL (Gruparea Aeriana de Lupta), care avea in total 253 de avioane, din care numai 205 erau disponibile pe 22 iunie. Misiunea lor era de a castiga suprematia aeriana deasupra Basarabiei si Bucovinei de Nord si de a sprijini ofensiva Armatei 4. Era alcatuita din 4 grupuri de bombardament (1, 2, 4 si 5) si 2 escadrile independente de bombardament (82 si 18), 3 grupuri de vanatoare (5, 7 si 8), 4 escadrile de observatie (11, 12, 13 si 14) si o escadrila de recunoastere-bombardament (1).

Armatele 3 si 4 aveau propriile lor escadrile de observatie, bombardament usor si legatura (5 escadrile si respectiv 4). O escadrila de observatie (15) era atasata Diviziei 1 Blindate.

Restul teritoriului Romaniei era impartit intre Regiunea 2 Aeriana: 2 grupuri de vanatoare (3 si 4) si escadrila de de legatura (112), si Regiunea 3 Aeriana: Grupul 6 Vanatoare si o escadrila de legatura (113). In Dobrogea se aflau cele 2 escadrile (101 si 102) ale Flotilei de Hidroaviatie, o escadrila de observatie (16) si una de vanatoare (53). ARR concentrase 672 de avioane la inceputul Operatiunii Barbarossa. Fortele Luftwaffe in Romania insumau 420 de aparate.

Dunarea si litoralul Marii Negre erau aparate de Divizia de Dunare (15 nave militare si 30 nave auxiliare) si de Divizia de Mare a Marinei Regale Romane (14 nave militare si 9 nave auxiliare). Regimentul de Infanterie Marina era dispus in defensiva in Delta.

De partea cealalta a frontului in Bucovina de Nord se afla Armata 12 sovietica, comandata de gen. lt. P. G. Ponedelin, subordonata Frontului de Sud-Vest. In Basarabia stationa Armata 9 sovietica a gen. col. T. Cerevicenko, care a fost intarita apoi cu Armata 18 a gen. lt. A. K. Smirnov trimisa din Districtul Militar Moscova. Elementele mobile erau concentrate in principal in Corpurile 2 (Diviziile 11 si 16 Tancuri, Divizia 15 Motorizata, Regimentul 6 Motociclisti) si 18 Mecanizate (Diviziile 44 si 47 Tancuri, Divizia 218 Motorizata, Regimentul 26 Motociclisti). Pe 25 iunie Armatele 9 si 18 au format Frontul de Sud, sub comanda gen. col. I. V. Tiulenev. In total erau 16 divizii dispuse in adancime pe doua linii: 5 de infanterie, 2 de munte si una de cavalerie pe granita si una de infanterie, una de cavalerie si cele doua corpuri mecanizate intre Prut si Nistru. Rezerva era alcatuita din 3 divizii de infaterie si o brigada anti-tanc. La acestea se adaugau trupele a 5 regiunilor fortificate (80, 81, 82, 84 si 86). Erau in total 364.700 de soldati. Flota sovietica a Marii Negre era mult mai numeroasa decat cea a Axei, iar VVS avea 1.750 de avioane in zona.

Duminica, 22 iunie 1941. La ora 3:00 primele avioane germane si romanesti de recunoastere au trecut Prutul, iar la ora 3:15 primele bombardiere decolau de pe aerodromurile din Moldova avand ca obiective bazele aeriene sovietice din Basarabia, in timp ce artileria a inceput sa traga asupra pozitiilor Armatei Rosii. Unitatile din prima linie au inceput sa faca incursiuni in liniile inamice.

In nord Armata 3 fusese redusa practic la Corpului de Munte (Brigazile 1,2 si 4 Munte, Divizia 7 Infaterie si Brigada 8 Cavalerie), deoarece Corpul de Cavalerie fusese direct subordonat Armatei 11. De fapt comandamentul Armatei 3 a fost lipsit de atributii operative pana pe 2 iulie 1941 cand a inceput ofensiva si pe frontul romanesc. In zorii zilei, Divizia 7 Infanterie a ocupat satul Bahrinesti, iar recunoasterile executate de Brigazile 1 si 4 Munte au fost respinse. La Corpul de Cavalerie, Regimentul 2 Calarasi din Brigada 8 Cavalerie a capturat temporar satul Fantana Alba, pierzandu-l in urma unui contraatac sovietic.Escadronul 3/Regimentul 6 Rosiori din Brigada 5 Cavalerie a cucerit cazematele de pe Dealul Bobeica, de la nord de Dorohoi. In timpul acestui atac a fost ucis slt. Paul Liviu Popescu, care a primit mai tarziu Ordinul Mihai Viteazul clasa a III-a post-mortem, fiind probabil primul ofiter roman care a castigat aceasta inalta distinctie in al doilea razboi mondial. Divizia 6 Infanterie a realizat un cap de pod la Mitoc, dar care a fost abandonat in urma unui atac in seara zilei.

Pe frontul Armatei 4, Divizia de Garda a realizat cu Regimentul 6 Infanterie Garda Mihai Viteazul doua capete de pod peste Prut in zonele Falciu si Bogdanesti. De la Batalionul III/Regimentul 11 Infanterie din Divizia 21 Infanterie, doua companii de infaterie si doua plutoane de mitraliere, sub comanda mr. Ciprian Ursuleac, au ocupat podul de peste Prut de la Oancea. Alt pod a fost capturat la Giurgiulesti, dar a fost abandonat mai tarziu.

In prima zi de razboi, bombardierele romanesti au revendicat 100 de avioane distruse la sol pe aerodromurile sovietice, dar fotografiile aeriene au confirmat doar 37. La aceastea se pot adauga inca 5 reclamate de mitraliori. In total s-au pierdut noua bombardiere. Vanatorii au avut 10 victorii confirmate, fara a avea si pierderi irecuperabile. De asemenea au fost pierdute patru avioane de recunoastere si alte cateva au fost avariate. A fost una din cele mai grele zile pentru ARR in timpul campaniei din URSS.

In replica, artileria terestra si navala sovietica a bombardat malul romanesc. Pe Dunare, un monitor si o vedeta blindata sovietica au incercat sa atace orasul si portul Tulcea, dar au fost respinse de monitoarele NMS Basarabia si NMS Mihail Kogalniceanu, care au incendiat vedeta.

Bombardierele VVS au inceput sa execute raiduri asupra oraselor romanesti, insa fiind neescortate au suferit pierderi mari. Pe 23 iunie, lt. av. Horia Agarici, pilotand un Hawker Hurricane Mk. I al Escadrilei 53 Vanatoare, a doborat trei SB-uri dintr-o formatie de cinci ce urma sa atace portul Constanta.

In aceeasi zi, a doua a razboiului pentru armata romana, Divizia 7 Infanterie si Brigada 8 Cavalerie au reluat atacurile locale, capturand satele Cerepcauti si Fantana Alba.

In sectorul Armatei 11 germane, careia ii era subordonata si Divizia 8 Infanterie romana, Regimentul 7 Vanatori a incercat o noua incursiune in timpul noptii, dar a fost respins. La Regimentul 8 Vanatori, din aceeasi divizie, infanteria sovietica a incercat o traversare la lumina proiectoarelor, dar a fost si ea respinsa. Divizia 14 Infanterie a participat cu un batalion, alaturi de Divizia 198 Infanterie germana, la realizarea unui cap de pod la Sculeni, la nord de Iasi.

Tot in timpul noptii, la ora 1:30-2:00, trupele Regimentului 6 Infanterie Garda, aflate in capul de pod de peste Prut, au fost atacate de Divizia 5 Cavalerie sovietica, insa au rezistat pe pozitii. Compania 9 a iesit la contraatac la baioneta si i-a obligat pe inamici sa se retraga, abandonand 4 pusti mitraliere si 13 pusti. Catre ora 19:00, s-a produs un al doilea atac, dar a avut acelasi rezultat. Pierderile regimentului au fost de 24 morti, 24 raniti si 8 disparuti. Regimentul 1/2 Vanatori Garda a realizat o incursiune pe directia Ranzesti-Gheltosul (la sud de Tiganca) cu un grup comandat de lt. Constantin Petrescu. Acesta a reusit sa se infiltreze si sa ocupe un deal la nord de Gheltosul, pe care l-a tinut pana la caderea serii, cand s-a intors in liniile romanesti.

In sud, pe Dunare, Gruparea Tactica Tulcea (monitoarele NMS Basarabia si NMS Mihail Kogalniceanu si 4 vedete de siguranta) a avut o noua ciocnire cu flota sovietica, avariind doua monitoare, doua vedete blindate si un remorcher. In aval de Reni, monitoarele romanesti au bombardat pozitii de artilerie sovietice si au avariat un alt monitor si au distrus o vedeta blindata si un slep.

Pe 24 iunie incursiunile si duelurile de artilerie au continuat pe toata lungimea frontului Grupului de Armate General Antonescu. Infanteria sovietica a atacat puternic, sprijinita de aviatie si tancuri, pozitiile din capetele de pod de peste Prut de la Badarai si Sculeni, unde se aflau trupe ale Diviziei 8 Infanterie alaturi de trupe germane din Divizia 198. La Bogdanesti, Batalionul III/Regimentului 6 Infanterie Garda a fost supus unor puternice bombardamente de artilerie si aeriene, precum si catorva asalturi ale infanteriei, dar a rezistat pe pozitie. S-au inregistrat 5 morti si 4 raniti. Mai la sud, cealalta mare unitate a Corpului 5, Divizia 21 Infanterie, s-a folosit de podul de la Oancea pentru a organiza cateva incursiuni, care au patruns pana spre Cahul (Detasamentul Lt. V. Lizac din Batalionul I/Regimentul 24 Infanterie). Podul insa a fost distrus de artileria sovietica in urma lor. Aceeasi soarta a avut-o si podul de la Falciu.

Pe frontul bratului Chilia, trupe sovietice au ocupat Pardina, dar au fost respinse de catre Gruparea Tactica Tulcea si artileria Diviziei 10 Infanterie.

Cea mai importanta confruntare navala in Marea Neagra in 1941 a avut loc pe 26 iunie. O grupare de lupta sovietica, compusa din crucisatorul Vorosilov, sase distrugatoare si alte cateva nave, a incercat sa execute un atac asupra portului Constanta.Gruparea a fost descoperita la o distanta de 60 de mile de coasta la ora 0:30 de catre submarinul NMS Delfinul, aflat in patrulare in zona. Astfel apararea a avut timp sa se pregateasca. O forta navala mult mai puternica, cu cuirasatul Pariskaia Komuna, astepta la 120-150 de mile de coasta, pregatita sa exploateze un eventual succes.

Gruparea Vorosilov a trimis doua distrugatoare (Moskva si Kharkov) in recunoastere.La 3:58, cele doua nave au deschis focul cu tunurile de 130 mm de la distanta de 15 mile. In zece minute trasesera deja 350 de obuze asupra garii Palas si a portului, incediind un tren de munitii si niste rezervoare de petrol.

Distrugatoarele NMS Regina Maria si NMS Marasti, aflate in apropierea Capului Tuzla au manevrat pe o directie paralela cu atacatorii si la 4:12 au deschis focul piesele de 120 mm. Datorita falezei mai inalte din zona Tuzla, distrugatoarele romanesti erau mai greu de observat in intuneric. In schimb siluetele navelor sovietice se distingeau foarte bine. La 4:20 Kharkov a fost lovita. Artileria de coasta germana a intrat si ea in lupta. Bateria Tirpitz de 280 mm a tras la 4:22, dar dupa cinci salve distrugatoarele sovietice au iesit din raza sa. Moskva fusese si ea avariata de distrugatoarele romanesti, care au tras in total 12 salve. Catargul principal a fost retezat de un obuz de calibru mic, cel mai probabil de 120 mm.

In timp ce se retrageau, Moskva a intrat intr-un camp de mine, a lovit una, s-a rupt in doua si s-a scufundat foarte repede. Din cei 400 de membrii ai echipajului, doar 69 au supravietuit.

Doua vedete torpiloare romanesti, NMS Viforul si NMS Vijelia, au incercat sa atace distrugatorul Kharkov, dar au fost impiedicate de catre restul gruparii. In schimb una din navele de escorta ale crucisatorului Vorosilov a detonat o mina, avariindu-l si pe acesta.

O formatie de bombardiere sovietice (din 40 BAP/ChF) a atacat portul, dar nu a reusit sa provoace prea multe pagube. Puitorul de mine NMS Murgescu a revendicat doua avioane doborate, iar NMS Marasti unul. In total sovieticii au pierdut 9 SB.

In Delta Dunarii, la ora 3:00 dimineata, o puternica pregatire de artilerie s-a dezlantuit asupra pozitiilor infateristilor marini in sectoarele Chilia Veche si Periprava. Unitati sovietice imbarcate pe 8 vedete blindate au debarcat la nord de Chilia Veche, unde se afla Batalionul 15 Infanterie Marina, in timp ce alte doua vedete blindate si doua transportoare de trupe s-au infiltrat prin bratul Tataru si au debarcat in spatele pozitiilor de la Chilia Veche. O parte din soldatii romani s-au retras pe grindul Casla, dar majoritatea au fost capturati. Batalionul 15 a pierdut 358 de oameni (11 ofiteri, 13 subofiteri si 334 soldati). Lipsa tunurilor AT cu care s-ar fi putut distruge vedetele blindate si calitatea mai slaba a ofiterilor si soldatilor unitatii, in frunte cu lt. col. Ioan Albescu, au dus la un asemenea dezastru. La Periprava insa, Batalionul 17 era dotat cu tunuri AT de 47 mm Schneider model 1936. Patru vedete blindate sovietice au fost distruse si atacul a fost respins, batalionul pastrandu-si pozitiile.

Ziua urmatoare luptele au continuat in captele de pod de peste Prut. Batalionul II/Regimentul 6 Vanatori a respins un atac la Sculeni, in timp ce la Bogdanesti Divizia de Garda a executat cateva incursiuni pierzand 83 de oameni (9 morti, 11 raniti si 63 disparuti). Astfel de ciocniri locale, secondate de dueluri de artilerie si bombardamente aeriene au caracterizat perioada 22-30 iunie 1941 pe frontul Grupului de Armate Antonescu, pierderile romanesti ridicandu-se la 1.475 (442 morti, 659 raniti si 374 disparuti).