Основная статья: Оборона Брестской крепости

К 22 июня 1941 года в крепости дислоцировалось 8 стрелковых батальонов и 1 разведывательный, 1 артиллерийский полк и 2 артиллерийских дивизиона (ПТО и ПВО), некоторые спецподразделения стрелковых полков и подразделения корпусных частей, сборы приписного состава 6-й Орловской и 42-й стрелковой дивизий 28-го стрелкового корпуса 4-й армии, подразделения 17-го Краснознаменного Брестского пограничного отряда, 33-го отдельного инженерного полка, часть 132-го батальона конвойных войск НКВД, штабы частей (штабы дивизий и 28-го стрелкового корпуса располагались в Бресте), всего 7-8 тысяч человек, не считая членов семей (300 семей военнослужащих).

С немецкой стороны штурм крепости был поручен 45-й пехотной дивизии (около 17 тысяч человек), во взаимодействии с частями соседних соединений (31-я пехотной и 34-й пехотных дивизий 12-го армейского корпуса 4-й немецкой армии, а также 2 танковые дивизии 2-й танковой группы. По плану, крепостью следовало овладеть к 12 часам первого дня войны.

22 июня в 3:15 по крепости был открыт ураганный артиллерийский огонь, заставший гарнизон врасплох. В результате были уничтожены склады, водопровод, прервана связь, нанесены крупные потери гарнизону. В 3:45 начался штурм. Неожиданность атаки привела к тому, что единого скоординированного сопротивления гарнизон оказать не смог и был разбит на несколько отдельных очагов. Сильное сопротивление немцы встретили на Тереспольском укреплении, где дело доходило до штыковых атак, и особенно на Кобринском.

К вечеру 24 июня немцы овладели Волынским и Тереспольским укреплением; остатки гарнизона последнего, видя невозможность держаться, ночью переправились в Цитадель. Таким образом, оборона сосредоточилась в Кобринском укреплении и Цитадели. На Кобринском укреплении к этому времени все защитники (около 400 человек, под командованием майора П. Гаврилова) сосредоточились в Восточном форте. Ежедневно защитникам крепости приходилось отбивать 7-8 атак, причем применялись огнемёты; 29-30 июня был предпринят непрерывный двухдневный штурм крепости, в результате которого немцам удалось овладеть штабом Цитадели. В тот же день немцы овладели Восточным фортом. Организованная оборона крепости на этом закончилась; оставались лишь изолированные очаги сопротивления и одиночные бойцы. Одна из надписей в крепости гласит: «Я умираю, но не сдаюсь. Прощай, Родина. 20.VII.41 г.» По показаниям свидетелей, стрельба слышалась из крепости до начала августа.