К началу июня 1941 г. части корпуса были дислоцированы:

2-я танковая дивизия — в Укмерге.

5-я танковая дивизия — в южном военном городке Алитуса; гаубичный артиллерийский полк, отдельный зенитно-артиллерийский дивизион — в северном военном городке.

84-я моторизованная дивизия — в Вильнюсе.

18 июня все части корпуса были подняты по тревоге и выведены из мест постоянной дислокации. Соединения расположились:

2-я танковая дивизия с 18 июня находилась в районе станции Гайжюны, Рукле, 5-я танковая дивизия в нескольких километрах южнее Алитуса, а 84-я моторизованная дивизия в лесах района Кяйшадорис (на берегу притока реки Вилия), причём 21 июня 1941 г. в дивизии вышел приказ о запрете жечь костры по ночам. Управление корпуса располагалось в Каунасе.

21 июня 1941 г. в Каунас прибыл командующий ПрибОВО генерал-полковник Ф.И. Кузнецов. Он предупредил командование корпуса о возможном в скором времени нападении Германии. Было приказано под видом следования на учения выводить части корпуса из военных городков в близлежащие леса и приводить в полную боевую готовность. Однако собрать корпус на одном направлении Кузнецов не разрешил — немцы могли накрыть части на марше.

Управление 3-го механизированного корпуса во главе с генералом А.В. Куркиным убыло в Кейданы (Кедайняй), севернее Каунаса. Туда же перешёл 1-й мотоциклетный полк корпусного подчинения.

Из штаба ll-й армии сообщили: 5-я танковая дивизия, оставаясь на самостоятельном алитусском направлении, подчинялась непосредственно командующему 11-й армией.

Принятые меры безопасности позволили избежать возможных больших потерь при первых налётах немецких люфтваффе на места постоянной дислокации войск. Например, в 10 ч 45 мин противник нанёс сильный авиаудар по району прежнего расположения 2-й танковой дивизии. Бомбы легли на пустое место. Дивизия потерь не имела. Не удалось сразу немецким лётчикам обнаружить и 84-ю моторизованную дивизию: первый сильный авианалёт она испытала только рано утром 23 июня.

Здесь я вновь отойду от хронологического порядка и расскажу отдельно о действиях дивизий корпуса[35]. В 16 часов 22 июня командиры подразделений 2-й танковой дивизии получили первый боевой приказ о сосредоточении в районе Расейняй для удара по прорвавшемуся противнику. Спустя час полки дивизии выступили в поход. С наступлением темноты подошли к Ионаве. Авангардный 4-й танковый полк застрял на дороге из-за большого потока беженцев на автомашинах и повозках. Шедший за ним 3-й танковый полк изменил маршрут следования: перейдя мост через реку Нярис, проследовал на Ионава — Расейняй — Тильзит. Дивизия продвигалась просёлочными дорогами. При движении колонн пользование радиостанциями строжайше запрещалось. Марш и сосредоточение дивизии в тёмное время суток, без потерь от авиации противника, хорошо организованный командованием дивизии, приводился в послевоенных учебниках в пример.

В середине дня 22 июня командование 11-й армии вывело 84-ю моторизованную дивизию из подчинения командира 3-го мехкорпуса и в дальнейшем это соединение в корпус так и не вернулось. Управление 3-го мехкорпуса, располагая к исходу дня одним лишь мотоциклетным полком, в ночь на 23 июня перешло в расположение своей единственной танковой дивизии. Тогда же штаб корпуса посетил начальник Автобронетанкового управления фронта полковник П.П. Полубояров, поставивший задачу корпусу на 23 июня наступать в западном направлении до дороги Таураге-Шяуляй и далее в юго-западном направлении на Тильзит. Наступление следовало начать в 12 часов дня.

Встретив противника на западном берегу реки Дубисса, 2-я танковая дивизия начала разворачивать в боевой порядок 2-й мотострелковый полк, который должен был прикрыть сосредоточение обоих танковых полков. С утра 23 июня завязались бои. 3-й и 4-й танковые полки, подтягивали отставшую технику и приводились в порядок после длительного и тяжёлого марша. Вскоре левый фланг дивизии был обойден танками противника. На опасный участок были посланы шесть танков 3-го танкового полка, которые отбросили немцев, подбив у них два танка и семь обратив в бегство. (Судя по описанию этого боя, это были танки КВ.)

2-я танковая дивизия начала наступление в полдень короткими ударами. Продвинувшись на 3–4 километра, действовавшие в первом эшелоне танковые полки остановились, ожидая подхода мотопехоты. Ширина наступления дивизии не превышала 10 км, что обусловило высокую плотность танков в первой линии. Как вспоминал в «Военно-историческом журнале»[36] один из участников тех событий, танки шли так плотно, что почти каждый выпущенный снаряд из немецких противотанковых пушек достигал своей цели.

Особенно тяжёлый бой у Скаудвиле с подходившими подкреплениями немцев — 114-м моторизованным полком, усиленным двумя артиллерийскими дивизионами и около сотней танков — вылился во встречное сражение. Продвижение вперёд застопорилось. Даже танки КВ, беспрепятственно проходившие через боевые порядки немецкой пехоты, гусеницами давя артиллерийские позиции противника, давя и тараня танки 38(t), не смогли исправить положения. После подхода 2-го мотострелкового полка с танковой ротой и его закрепления на занятом рубеже понёсшие потери танковые полки были отведены в исходный район. Всего за день 2-я танковая дивизия 6 раз предпринимала атаки.

По донесению генерала Солянкина в штаб корпуса, части дивизии за день боя разгромили 100-й моторизованный полк, уничтожив при этом до 40 танков и 40 противотанковых орудий противника. Потери дивизии были большими. (По некоторым данным, номер этого полка 114-й моторизованный, и потерял он вовсе не 40 танков, а гораздо меньше, по крайней мере, безвозвратно.)

24 июня в соответствии с приказом командующего фронтом дивизия вновь пыталась атаковать противника, однако вскоре бои приняли характер отражения усиливавшегося давления противника на боевые порядки 2-й танковой дивизии. К исходу дня дивизия, испытывая перебои в снабжении горючим и боеприпасами, начала «пятиться» назад.

Командир корпуса в 19 ч 30 мин 24 июня доносил командующим 8-й армией и Северо-Западным фронтом: «На протяжении всех боевых действий нет нашей авиации. Противник всё время бомбит. Прошу действия Скаудвиле прикрыть».

Двухдневные не прекращавшиеся бои стоили 3-му механизированному корпусу потерей 80% первоначальной материальной части.

В течение 24 июня 2-я танковая дивизия продолжала отражать атаки превосходивших сил противника, но к исходу дня начала пятиться назад в связи с тем, что кончилось горючее и на исходе были снаряды.

Штаб корпуса потерял связь со штабом 11-й армии и не знал, что происходит на фронте. Противник овладел Каунасом и частью сил устремился к Вильнюсу, а главными силами 56-го моторизованного корпуса вышел в район Ионавы, отсекая 11-ю армию от 8-й.

Командующий 11-й армией генерал-лейтенант В.И. Морозов попытался восстановить положение, бросив на Ионаву 84-ю мотострелковую дивизию. Но в ожесточённом бою это соединение, уже значительно обескровленное в боях под Каунасом, вновь понесло тяжёлые потери и разрозненными подразделениями откатилось в расположение отступавших частей 16-го стрелкового корпуса.