Но немецкое командование, имевшее опыт штурма Брестской крепости в 1939 году, более тщательно готовилось к овладению этой твердыней. Так, генерал Г. Гудериан в своей книге «Воспоминания солдата» пишет: «Крепостью Брест-Литовск (Брест) с ее старыми укреплениями, отделенной от нас реками Западный Буг и Муховец, а также многочисленными наполненными водой рвами, могла овладеть только пехота. Танки смогли бы взять ее только внезапным ударом, что мы и попробовали сделать в 1939 году. Но в 1941 году условий для этого уже не было.

Поэтому я решил танковыми дивизиями форсировать Западный Буг по обе стороны Брест-Литовска, а для наступления на крепость попросил подчинить мне пехотный корпус… 4-я армия должна была также временно придать мне для обеспечения форсирования реки Западный Буг несколько пехотных и прежде всего артиллерийских частей… Я не рассчитывал на немедленное падение крепости Брест-Литовск…»

По воспоминания свидетелей, к 22 июня Брестская крепость, как и сам город Брест, к обороне не готовились. Тот же генерал Г. Гудериан пишет: «Тщательное наблюдение за русскими убеждало меня в том, что они ничего не подозревают о наших намерениях. Во дворе Брестской крепости, который просматривался с наших наблюдательных пунктов, под звуки оркестра они производила развод караулов. Береговые укрепления вдоль Западного Буга не были заняты русскими войсками. Работы по укреплению берега едва ли хоть сколько-нибудь продвинулись вперед за последние недели. Перспектива сохранения момента внезапности была настолько велика, что возник вопрос, стоит ли при таких обстоятельствах проводить артиллерийскую подготовку в течение часа, как это предусматривалось приказом».

Наступление немецких войск для советского командования на тактическом уровне было внезапным. Немецкая бомбардировочная и штурмовая авиация нанесли по Бресту бомбо-штурмовой удар.

Танковые соединения танковой группы Г. Гудериана сразу же начали охватывать Брестский укрепленный район с севера и юга. Непосредственно на Брест и Брестскую крепость двинулся 12-й армейский корпус генерала Вальтера Шрота. Непосредственно штурм Брестской крепости был поручен штурмовым отрядам 45-й Верхне-Австрийской дивизии, которая была усилена тремя артиллерийскими полками, девятью тяжелыми мортирами калибра 210 мм и девятью тяжелыми минометными батареями «Небельверфер», в составе которых было 54 280-мм минометов, способных стрелять 45,4-кг минами. Кроме того, для стрельбы по Брестской крепости заранее были доставлены две 126-тонные 600-мм осадные артиллерийские системы «Карл», стрелявшие фугасными и бетонобойными снарядами весом 1,7 и 2,2 тонны. Вполне понятно, что потери среди советских войск и разрушения в Брестской крепости уже в первые часы войны были огромными. Уже к 7 часам утра части 45-й и 34-й немецких пехотных дивизий заняли Брест, а остатки войск 4-й армии к исходу дня были отброшены на 25–40 километров от государственной границы. Крепость к 9 часам утра была полностью блокирована противником.

На Брестскую крепость был обрушен шквал артиллерийского огня. Артиллерия стреляла по рубежам. По каждому рубежу огонь велся в течение 4 минут, затем переносился на следующий огневой рубеж, находившийся на удалении в 100 метров. За таким огневым валом двигались штурмовые группы, созданные на базе подразделений 130-го и 135-го пехотных полков, усиленные подразделениями 81-го саперного батальона.

Казалось, наступление такого порядка не может встретить сильное сопротивление. Немецкие войска ворвались в крепость. Но внутри бои приняли ожесточенный характер. Более того, отдельные группы советских подразделений даже контратаковали врага. Но с самого начала оборона распалась на отдельные очаги без единого руководства, без связи и без взаимодействия. Первый отпор противнику был не чем иным, как стихийной реакцией на врага, и не носил характер подготовленной обороны.