| 2.(F)/11 | Сувалки | ? | Do 17P |
| ? | Do 17Z | ||
| Stab/KG 2 | Сувалки | 3/3 | Do 17Z |
| I/KG 2 | Сувалки | 38/21 | Do 17Z |
| III/KG 2 | Сувалки | 24/23 | Do 17Z |
| В оперативном подчинении группы армий «Центр» | |||
| Aufkl.St. 2(F) Nacht* | Дубово | ? | Do 17M |
| 4-й воздушный флот | |||
| В оперативном подчинении группы армий «Центр» | |||
| Aufkl.St. 1(F) Nacht* | ? | ? | Do 17P |
К началу операции «Барбаросса» количество групп, вооруженных Do 17Z, сократилось до трех. Кампания на Балканах существенно подорвала их боеспособность. В составе находилось 98 самолетов — всего на 10 меньше штатной численности, но вот боеготовыми были лишь 62 машины, т. е. меньше двух третей. Все бомбардировочные группы с «Дорнье», равно как и несколько разведывательных отрядов на Do 17Р и Do 215В, вошли в состав 2-го воздушного флота, поддерживавшего группу армий «Центр» (см. таблицу), которая действовала на главном направлении.
В первых боевых вылетах операции «Барбаросса» группы Do 17Z действовали по советским аэродромам. Основным вариантом боевой нагрузки были 2-кг осколочные авиабомбы SD 2, прозванные Teufelseier (яйца дьявола) — в первую очередь, ставилась задача уничтожить самолеты, а не повредить летные поля. «Дорнье» мог взять 360 таких боеприпасов в кассетах. Но именно эти кассеты оказались наиболее слабым местом — бомбы часто заклинивало в них. При посадке несброшенные SD 2 могли сдетонировать, что неминуемо вело к уничтожению или серьезному повреждению бомбардировщика.
Потери Do 17 в первый день операции оказались мизерными — 1 уничтоженный самолет и 3 поврежденных (Ju 88 было потеряно 21 и еще 11 повреждено, а Не 111 — соответственно, 11 и 6). На следующий день самолеты III/KG 2 взяли на себя функцию «штук», отработав по советским танкам. За эти налеты командир отряда 9./KG 2 гауптман Вальтер Брадель (Walter Bradel) был награжден Рыцарским крестом. 24 июня разыгралось крупное воздушное сражение над Минском. Потери KG 2 вновь оказались меньшими — 2 самолета (Не 111 было сбито 5). 5 июля 29 «Дорнье» из III/KG 2 и III/KG 3 отработали по аэродрому Витебска, записав на свой счет 22 уничтоженных на земле советских самолета.
Успешно развивавшееся наступление вермахта позволило уже 26 июня передислоцировать III/KG 2 и III/KG 3 в Дубово на территории Белоруссии. 9-10 июля эти группы перелетели в Парафьяново, но в составе первой из них уцелел лишь один отряд 9./KG 2, а два других остались без исправных машин и были отведены в тыл для перевооружения на Do 217Е. 19 июля за ними последовал штаб группы, а в конце сентября и 9./KG 2. Таким образом, на Восточном фронте остались лишь две группы на Do 17Z, которые с августа были сосредоточены на аэродроме Веретени.
В ходе стремительного летнего наступления люфтваффе продемонстрировали завидную мобильность и гибкость, оперативно перенацеливая свои силы на приоритетные участки. Так, 6 августа 8-й авиакорпус, включавший вооруженные Do 17Z группы I/KG 2 и III/KG 3, передали в подчинение командованию 1 — го воздушного флота и перенацелили на северо-западное направление. Теперь бомбардировщики поддерживали наступление 18-й армии, стремившейся перерезать железнодорожную магистраль Москва- Ленинград. Удары наносились не только по объектам инфраструктуры, но и по наземным частям. Так, 14–17 августа «Дорнье» бомбили войска противника южнее оз. Ильмень для предотвращения возможного контрудара. Здесь отличился штабной отряд 2-й эскадры — 17 августа 6 его Do 17Z, ведомые обер- лейтенантом Вернером Луттером (Werner Lutter), в одном вылете уничтожили 18 советских танков. А через несколько дней «Дорнье» уже действовали гораздо южнее — 23 августа самолеты III/KG 3 отработали по
