Непосредственно в Витебск война пришла уже 25 июня 1941 года. В этот день состоялся первый налёт вражеской авиации, первая бомбёжка и первые жертвы среди жителей города. До оккупации города оставалось ещё две недели. Ещё утром 23 июня была объявлена всеобщая мобилизация, но многие пришли в военкомат не дожидаясь повестки. К призывным пунктам, открытым в облисполкоме, в СШ №6, в казармах по ул. Будённого, в клубе металлистов и в других зданиях шли добровольцы и резервисты. На крышах наиболее высоких домов были установлены пулемёты, и там круглосуточно дежурили бойцы. Зенитные батареи уже находились на боевых точках.
6 июля по решению обкома партии было сформировано народное ополчение (около 2 тысяч штыков) в составе истребительного батальона Осоавиахима и трех батальонов от каждого района города.
Вооружение — винтовки, гранаты, бутылки с бензином (или зажигательной смесью?). Большая часть бойцов — молодежь. Кроме того, в числе защитников города — батальон милиции.
Люди отправились рыть окопы возле аэродрома Витебского авиаполка, на Юрьевой горке, в районе Тулово и Мазурино.
Батальон Первомайского района.
Командиром батальона Первомайского района был назначен Ф.Н.Нагорный (председатель Поставского райисполкома), комиссаром - А.А.Монахов (Первый секретарь Поставского райкома). Штаб размещался в здании напротив завода им. Кирова (возможно, «Клуб швейников» Евстигнеева 5/Димитрова, 27). Вооружение получили 6-7 июля: винтовки, гранаты, бутылки с бензином, а 8 июля приняли первый бой.
9 июля 1-я рота батальона Первомайского района (командир Юшкевич) вместе с бойцами 153-й стрелковой дивизии удерживала участок на левом берегу Западной Двины в центре города: от парка им. Ленина до Нового моста. Они свели на нет три немецких попытки форсирования реки. Первомайский батальон находился в районе Нового моста у школы, по словам комиссара А.Монахова в 8-9 часов утра представитель штаба 153-й стрелковой дивизии приказал батальону рабочего ополчения отойти за Витебск по Смоленскому шоссе. Батальоном милиции командовал А.Д.Ермаков.
Оборона Витебска в июле 1941 года велась силам трёх армий Западного фронта: 19-й (командующий генерал-лейтенант И. С. Конев), 20-й (командующий генерал-лейтенант П. А. Курочкин) и 22-й (командующий генерал-лейтенант Ф. А. Ершаков).
На витебском направлении им противостояли соединения 3-й и 2-й танковых групп вермахта.
Форсирование Западной Двины и захват Витебска 9—11 июля немецкими войсками является самостоятельной операцией вермахта, все последующие боевые действия в районе Витебска 12—16 июля являются частью Смоленского сражения.
Начальник германского Генерального штаба генерал-полковник Франц Гальдер записал в свой дневник 3 июля: «Когда мы форсируем Западную Двину и Днепр, то речь пойдёт не столько о разгроме вооружённых сил противника, сколько о том, чтобы забрать у противника его промышленные районы и не дать ему возможности, используя гигантскую мощь своей индустрии и неисчерпаемые людские ресурсы, создать новые вооружённые силы.
Как только война на востоке перейдёт из фазы разгрома вооружённых сил противника в фазу экономического подавления противника, на первый план снова выступят дальнейшие задачи войны против Англии…»
Командующий 3-й танковой группы Гот поставил задачу: 57-му мотокорпусу овладеть Полоцком, 39-му мотокорпусу — Витебском. В авангарде 39-го корпуса шла 7-я танковая дивизия Функа. Вторым эшелоном двигалась 20-я тд.
Боевые действия на северном фланге советского Западного фронта. 1—10.VII.1941
1. Линия Полоцкого УРа.
2. Окружение отряда советской 17-й танковой дивизии в районе Цотово, Толпино.
9 июля в Витебск ворвалась немецкая 20-я танковая дивизия. Преодолев сопротивление 186-й сд 22 А., она заняла западную часть Витебска и захватила целым железнодорожный мост. 10 июля бои в Витебске продолжились. Советская 19 А, на которую планировалось возложить оборону Витебска, ещё только выгружалась.
10 июля в бой за город вступила 220-я мотодивизия и 102-й танковый полк — единственный из всех частей 51-й тд. Стремительной ночной атакой они заняли всю восточную (левобережную) часть города, форсировали реку. Задача стояла выбить врага с витебского аэродрома. Танкисты немцев оттеснили, пехота заняла аэродром вслед за танками.
Неоднократно атакуя, машины вышли из боя с минимальным количеством горючего. Затем им пришлось с почти пустыми баками встретить вражеские танки, ведь уже на следующее утро началось немецкое контрнаступление. К исходу дня противник отбросил советские подразделения назад.
11 июля немецкие войска полностью заняли город. 12 июля немецкий 39-й мотокорпус сосредоточил у Витебска три дивизии (7-ю тд, 20-ю тд и 20-ю мотодивизию) и перешел в наступление на Смоленском направлении. 14 июля танковый батальон капитана Адильбекова остался прикрывать отход советских частей.