В образовавшийся накануне разрыв между 90-й и 125-й стрелковыми дивизиями немцы ввели в бой танковые части и развили наступление в направлении на Шауляй. На подступах к городу развертывалась на огневых позициях 9-я противотанковая артиллерийская бригада под командованием полковника Полянского Н. И. Командир бригады умело организовал противотанковую оборону, создав несколько противотанковых районов, находившихся в огневой связи и эшелонированных в глубину. Сюда же выдвигалась 202-я моторизованная дивизия, которой командовал полковник Горбачев В. К.

В середине дня 23 июня в этом районе разгорелись жаркие бои. Несмотря на яростные атаки танков противника, врагу не удалось в этот день развить наступление.

12-й и 3-й механизированные корпуса должны были наносить контрудар в 12 часов дня, однако сделать этого им не удалось. Во время марша соединения 12-го механизированного корпуса четыре раза подвергались ударам авиации противника и понесли потери. Во второй половине дня эти корпуса пытались перейти в наступление, но, действуя разрозненно, встречали превосходящие силы противника и успеха не имели. Хорошо действовала в этот день 2-я танковая дивизия под командованием генерал-майора танковых войск Солянкина Е. Н., которая совместно с отошедшими войсками 48-й и 125-й стрелковых дивизий уничтожила в районе Расейняй до 40 танков и 40 орудий противника.[47] Значительно успешнее, чем накануне, действовала авиация Северо-Западного фронта. Авиационные части вели воздушные бои с противником, прикрывая войска, аэродромы и другие военные объекты. Одновременно с этим они поддерживали с воздуха контратаки сухопутных соединений.

Так как 23 июня контрудар не получил развития командующий фронтом решил осуществить его на рассвете следующего дня силами 12-го механизированного корпуса и 2-й танковой дивизии, 3-му механизированному корпусу (без 2-й танковой дивизии) было приказано возвратиться в 11-ю армию и быть готовым очищать правый берег р. Неман в районе Каунаса от частей противника. В связи с этим штаб корпуса в течение суток лишь совершал марши из одного района в другой, по существу не управляя войсками. Командованием фронта были допущены серьезные недостатки и в организации контрударов. Вместо того чтобы наносить массированные удары по врагу, командирам механизированных корпусов приказывалось «действовать… небольшими колоннами с целью рассредоточить авиацию противника».[48] Не было организовано и надежное прикрытие танковых соединений с воздуха. В итоге и 24 июня организованно нанести контрудар советским войскам не удалось. Более того, под натиском превосходящих сил они на отдельных направлениях были вынуждены отходить. Положение весьма осложнялось нарушением связи и подвоза боеприпасов и горючего. Например, 2-я танковая дивизия, героически дравшаяся с врагом накануне, в этот день была вынуждена стоять в районе Расейняй без горючего.

Там же, где были хотя бы минимальные возможности для ведения боевых действий, советские воины стояли насмерть. Мужественно и стойко сражались 24 июня танкисты 28-й танковой дивизии 12-го механизированного корпуса, которой командовал полковник Черняховский И. Д. Несмотря на численное превосходство противника, они смело вступали в бой с врагом и уничтожали один вражеский танк за другим.

В ходе упорных боев 24 июня наши танковые соединения, наносившие контрудары, встретясь с превосходившими их в несколько раз силами противника, поддерживаемыми большим количеством бомбардировочной авиации, понесли большие потери и были вынуждены отходить в восточном направлении. Сломив сопротивление 12-го механизированного корпуса, 41-й моторизованный корпус противника двинулся к Западной Двине. В то же время 2-й армейский корпус ворвался к вечеру в Каунас. Правда, развить успех с ходу ему не удалось, так как в этом районе понтонеры 4-го понтонного полка подорвали все мосты через р. Неман.

По-прежнему стойко отражали атаки вражеских войск под Шауляем 9-я противотанковая бригада и 202-я моторизованная дивизия. Стремясь оттеснить советские соединения с занимаемых рубежей, которые они мужественно отстаивали, вражеское командование бросало против них танки, самолеты, а в тылу высаживало воздушные десанты. Однако ничто не сломило волю советских воинов к сопротивлению. Десятки гитлеровских танков были подбиты ими, а сотни фашистов нашли себе могилу в этом районе. Ожесточенные бои под Шауляем продолжались и на следующий день. Лишь под угрозой окружения советские войска были вынуждены отходить.

К исходу 24 июня 56-й моторизованный корпус, которым командовал генерал Манштейн, вышел в район Укмерге. Стрелковые соединения 11-й армии, прикрывавшие Каунас и Вильнюс, были обойдены немецкими танковыми частями с севера и юга. Вследствие этого им пришлось отходить на Свенцяны.

Оценив обстановку, сложившуюся к концу дня 24 июня, командующий фронтом решил отвести войска 8-й и 11-й армий на новый рубеж, упорной обороной на котором выиграть время для приведения частей в порядок, выделения и подтягивания резервов с целью последующего разгрома противника.[49] Время отхода на новый рубеж было намечено в ночь на 25 июня. 8-й армии было приказано отойти и занять для обороны рубеж Плателяй-Тельшай-р. Шушва. 11-й армии приказывалось отойти и занять оборону на рубеже Кедайняй — р. ВилияОлькеники, организуя там противотанковые районы. При организации обороты основное внимание предлагалось уделить созданию противотанковых рубежей, а при вынужденном отходе — уничтожению всех мостов и организации устройства заграждений по всей полосе отхода.

27-я армия, частью сил совместно с флотом продолжала оборонять острова Эзель и Даго, а также побережье Балтийского моря. Командующий Краснознаменным Балтийским флотом вице-адмирал Трибуц В. Ф. провел мероприятия по усилению береговой артиллерии и увеличению численности истребительной авиации на Моонзундских островах, а также по организации противодесантной обороны побережья. Чтобы помешать проникновению кораблей противника в Финский и Рижский заливы; (прикрыть приморский фланг сухопутных войск и обеспечить развертывание флота, минные заградители «Ока», «Урал» и эскадренные миноносцы под охраной крейсера «Максим Горький», сторожевых кораблей, подводных лодок и авиации в ночь на 23 июня начали постановку оборонительных минных заграждений в устье Финского залива.[50] Во время минных постановок особенно отличился минный заградитель «Ока» под командованием капитана 1 ранга Мещерского Н. И. Постановки мин проводились как днем, так и ночью, как правило, под воздействием противника, а нередко даже под обстрелом береговой артиллерии врага (на подходах к Порккала-Удд, Хельсинки, Порвоо, Ловисе и Котке). Минные заграждения давали хороший эффект. Это вынужден был признать бывший главнокомандующий военно-морским флотом фашистской Германии гросс-адмирал Редер. «При очистке Ревеля, — заявил он, — было установлено чрезвычайно сильное действие минных заградителей. Много судов и других видов морского транспорта нарвались на мины на южном крае заграждений в Балтийском море, что причиняло большие потери в людях и технике».[51]

Первые дни войны показали, что рассредоточенное применение авиационных частей и соединений во всей полосе обороны фронта не может обеспечить надежного прикрытия своих войск и уничтожения вражеских подвижных соединений, действующих на наиболее угрожаемых направлениях. Чтобы целеустремленно использовать имевшиеся во фронте авиационные соединения, командующий фронтом 24 июня решил объединить всю авиацию в своих руках. Это решение было правильным. Однако постановка при этом немногочисленной уже к тому времени авиации фронта большого количества боевых задач не могла дать должного эффекта, так как ее усилия распылялись. Это облегчало вражеской авиации ведение борьбы за господство в воздухе на решающих направлениях. 25 июня войска фронта в соответствии с приказом генерал-полковника Кузнецова Ф. И., ведя арьергардные бои, отходили на указанные рубежи. Некоторые соединения и части, особенно 11-й армии, под сильным воздействием танков и авиации противника оказались не в состоянии закрепиться на этих рубежах и были вынуждены отступать дальше, 41-й моторизованный корпус окружил восточнее Расейняй 2-ю танковую дивизию. Советские танкисты храбро дрались с врагом. Но превосходство было на стороне противника, к тому же наши танкисты почти не имели горючего и боеприпасов. Нанеся значительный урон противнику, дивизия в то же время и сама понесла большие потери. В ночь с 25 на 26 июня остаткам этой дивизии при содействии войск 12-го механизированного корпуса удалось выйти из окружения и отступить к Западной Двине.