Ситуация была несколько сглажена тем, что перед войной на учения из крепости вывели десять из восемнадцати батальонов 6-й и 42-й стрелковых дивизий. В момент начала немецкой артиллерийской подготовки в цитадели Брестской крепости находились следующие части и подразделения: 84-й стрелковый полк без двух батальонов, 125-й стрелковый полк без одного батальона и саперной роты, 333-й стрелковый полк без одного батальона и саперной роты, 131-й артиллерийский полк, 75-й отдельный разведывательный батальон, 98-й отдельный дивизион ПТО, штабная батарея, 37-й отдельный батальон связи, 31-й автомобильный батальон и тыловые подразделения 6-й стрелковой дивизии, 44-й стрелковый полк без двух батальонов (в форту 2 км южнее крепости), 455-й стрелковый полкбез одного батальона и саперной роты (один батальон из остававшихся в крепости размещался в форту 4 км северо-западнее Бреста), 158-й автомобильный батальон и тыловые подразделения 42-й стрелковой дивизии. В крепости находились также штаб 33-го окружного инженерного полка с полковыми подразделениями, половина окружного (т. е. подчиненного округу) военного госпиталя на острове Госпитальном и пограничная застава на острове Пограничном.
Часть защитников Брестской крепости сдается в плен
Для бомбардировки Брестской крепости немцами было подготовлено одно из самых мощных орудий своего времени — 600-мм самоходная мортира «Карл». Это орудие разрабатывалось фирмой Рейнметалл с 1935 г. как средство сокрушения укреплений, подобных «линии Мажино». В итоге была создана 600-мм артсистема на самоходном шасси, получившая наименование «Карл» или «Орудие 040» (Geraet 040). «Карлы» были способны выстреливать бетонобойный снаряд весом 2170 кг на дистанцию от 2840 до 4320 м. Однако к штурму «линии Мажино» орудия опоздали. Первое подразделение мортир было создано только в январе 1941 г. К июню 1941 г. в Германии было две батареи «Карлов», объединенных в 833-й тяжелый артиллерийский дивизион. «Карлы» было решено использовать для штурма советских приграничных укреплений. Первая батарея (два орудия) с 60 снарядами была направлена в 17-ю армию группы армий «Юг», а вторая батарея с 36 снарядами — в 4-ю армию группы армий «Центр». Орудия были доставлены по железной дороге на станцию Тересполь за два дня до начала «Барбароссы». Разгрузку монстров прикрывали от наблюдения с советской стороны границы специальными маскировочными масками. В ночь с 21 на 22 июня они были выдвинуты на огневые позиции. 22 июня мортира № 4 выпустила три снаряда, мортира № 3 — четыре. После этого возникли проблемы с застреванием снарядов в стволе, и следующие выстрелы гигантских мортир прозвучали 23 июня. Впоследствии при осмотре цитадели Брест-кой крепости были обнаружены следы попаданий «Карлов». Воронки достигали диаметра 15 м при глубине 5 м в достаточно плотном грунте. Взрыв снаряда «Карла» поднимал столб дыма и пыли высотой 170 м и, по отзывам немцев, оказывал «большой психологический эффект». «Карлы» позволяли проламывать прочные стены и перекрытия толщиной до 2 м, против которых были неэффективны 210-мм снаряды. Помимо экзотических сверхтяжелых орудий в распоряжении штурмующих крепость немецких войск в изобилии имелось обычное вооружение: орудия 150-мм и 210-мм калибра, а также реактивные минометы «небельверфер», в том числе калибром 280-мм. Последние немецкие солдаты называли Stuka zu fuss, «Штука» (пикирующий бомбардировщик) пешком», за его высокую огневую мощь.