Однако два моторизованных корпуса танковой группы Гудериана, тесня 121-ю, 143-ю и 155-ю стрелковые дивизии к старой границе, втянули в бой все силы 20-го мехкорпуса. Особенно ожесточенные бои развернулись у юго-западной окраины Минска. 26-я тд многочисленными контратаками вывела из строя свыше 50 танков LXVII моторизованного корпуса немцев и отбросила противника на несколько километров назад.
Корпусу приказано форсированными маршами отходить за реки Березина и Свислочь. 20-й МК, выполняя приказ командующего фронтом, с утра 30 июня 1941 года начал отход к реке Птичь. Ведя упорные сдерживающие бои, части корпуса к исходу 30 июня вышли на восточный берег реки Птичь и заняли оборону на участке Русаковичи, Приворотье.
Утром 1 июля командарм-4 получил приказание: включив в состав армии 20-й механизированный корпус, к 3 июля отойти на рубеж Березино, Паричи. В свою очередь был издан соответствующий приказ по армии (№ 09 от 1.07.41):
«… 4-я А (55, 155, 42-я и 6-я СД, 20 МК, четыре отряда заграждений) в ночь на 3 июля 1941 года. отходит на р. Березина для обороны рубежа Бродец, Бобруйск, обращая особое внимание на противотанковую оборону направлении Свислочь, Могилев и Бобруйск, Могилев.
… 210-й МД 20-го МК в ночь на 3 июля 1941 года отойти на р. Березина на рубеж (иск.) Притерпа, Любоничи, обратив особое внимание на противотанковую оборону направления Свислочь, Могилев. Отход провести с расчетом, чтобы до 2 июля 1941 года удержать промежуточный рубеж Червень, Осиповичи. Граница слева: Любоничи, Городец, Журавичи…»
Директивой фронта от 2 июля 13-й армии предписывалось организовать оборону по реке Березина на рубеже Холходец, Бродец. В армию включались соединения, действовавшие ранее в составе 4-й армии, в том числе 20-й механизированный корпус, насчитывавший к тому времени около 3 тысяч человек и 15 орудий, бeз танков. В полосе армии образовывались два направления: борисовское и березинское. Березинское направление прикрывал 20-й МК, 4-й ВДК, 155-я сд и отходившие 100-я и 161-я сд.
В течение ночи 20-й мехкорпус, оставив оборонительный рубеж на реке Птичь, отходил к реке Березина; части корпуса к утру 2 июля достигли: 26-я тд — Турец, Междуречье; 38-я тд — Хидра, Романовка; 210-я мд — Липень. В течение 2 июля подразделения 20-го механизированного корпуса вели бои в районе Пуховичей, где потеряли почти всю материальную часть. К исходу этого дня корпус вынужден был отойти на участок Бродец, Ст. Остров. Генерал Никитин оставил в первом эшелоне наиболее боеспособные 26-ю танковую и 210-ю моторизованную дивизии, а 38-ю танковую дивизию расположил в своем резерве.
К 8:00 3 июля 20-й МК, отойдя за Березину, сосредоточился в указанном районе и занял оборону по восточному берегу реки на рубеже: 210-я мд — Божино, Селиба; 26-я тд — Якшицы, Бычин; 38-я тд — Старые Наборки, Путьково (во втором эшелоне).
В районе Якшиц была преждевременно взорвана переправа через Березину, в результате чего на правом берегу реки остались артиллерийский полк 210-й дивизии и значительное число дивизионных и корпусных автомашин.
К исходу 4 июля противнику удалось захватить плацдарм на восточном берегу Березины, восстановить мост и переправить на восточный берег основные силы 10-й танковой дивизии, а также ряд других частей. В связи с этим 4-й ВДК и 20-й МК отводились на реку Друть. С ними отошел 462-й корпусной артиллерийский полк, принадлежавший ранее 47-му СК.
4 июля 20-й мехкорпус отошел в район Дулебо, 5 июля — в район Городище, Белевичи.
7 июля 1941 года командир 20-го МК генерал Никитин докладывал, что части 26-й и 38-й танковых дивизий занимают рубеж Красная Слобода, Твердово, а находящаяся во втором эшелоне 210-я мд сосредоточилась в районе Карченки, Новоселки. В 38-й тд имелось 3000 человек и три 152-мм гаубицы, в 26-й тд — 3800 человек и 5 орудий, в 210 мд — 5000 человек и 9 орудий. Кроме того, корпус получил дополнительно еще 10 орудий калибра 76 и 45 мм. Командный пункт корпуса находился на западной окраине Могилева — на Бобруйском шоссе, у кирпичного завода. Соседний населенный пункт Белыничи уже был занят немцами. В этом же районе до батальона противника переправились через реку Друть. Командарм-13 приказал Никитину во что бы то ни стало удерживать восточный берег реки Друть, чтобы выиграть время для создания обороны по Днепру.
8 июля 1941 года командарм-13 отдал приказ: 20-му мехкорпусу прочно удерживать рубеж по восточному берегу реки Друть на фронте Красная Слобода, Семукачи, Броды.
Однако задержать немцев на реке Друть ослабленные соединения 13-й армии не смогли. С рассветом 9 июля враг все же прорвался на участке 20-ro мехкорпуса, обтекая его фланги и направлении Куты и Угалья. Командир 20-го МК решил сильными отрядами уничтожить вклинившегося противника. Несмотря на то, что части корпуса «изрядно потрепали» полк СС, разгромили мотопонтонный батальон и батальон связи противника, оборона на реке Друть оставалась прорванной, и немцы достигли предмостных укреплений перед Днепром.
13-я армия отходила к Могилеву. 4-й ВДК и 20-й МК включались в состав второго эшелона армии, но они еще сражались западнее Днепра.
20-й МК планировалось вывести в район Старинки для доукомплектования (он участвовал в боях с момента выхода немцев на подступы к Минску и понес большие потери). Однако сделать это не было никакой возможности. Части корпуса 11 июля вступили в бой с частями 10-й танковой дивизии и полком «Великая Германия», пытавшимися наступать на Могилев с севера вдоль восточного берега Днепра. В течение пяти дней корпус активными боевыми действиями не давал возможности вражеским войскам выйти к Могилеву, нередко переходя в контратаки.
210-я моторизованная дивизия согласно директиве Ставки ВГК от 11 июля 1941 года к 13 июля выводилась из боев и сосредотачивалась в районе Брянска, где переформировывалась обратно в 4-ю кавалерийскую дивизию.
Вечером 12 июля остатки 20-го мехкорпуса были переданы в состав 61-го стрелкового корпуса с задачей нанести удар в направлении Копысь, Орша навстречу действовавшей из района Степакова 1-й моторизованной дивизии 20-й армии. Однако сосредоточение войск 20-го мехкорпуса в исходном районе затянулось. Только вечером 13 июля на командный пункт 61-го стрелкового корпуса прибыл новый командир 20-го МК генерал-майор Веденеев, который доложил, что его соединение сосредоточится в районе Городище, Дубровка, Ордать и будет готово к выполнению задачи только с утра 15 июля. Таким образом, благоприятное для удара время было упущено. Обстановка севернее Могилева значительно ухудшилась: противник смог переправить на восточный берег Днепра крупные танковые и моторизованные силы, начав быстрое распространение на Смоленск и Кричев.
Для прикрытия сосредоточения остатков мехкорпуса, командир 61-го стрелкового корпуса генерал-майор Бакунин выдвинул на рубеж Городище, Княжицы свой последний резерв — стрелковый полк 110-й стрелковой дивизии.
20-й механизированный корпус, усиленный двумя полками 110-й стрелковой дивизии, перешел в наступление только утром 17 июля. Сначала наступление развивалось успешно, войска вышли на рубеж Яковлевичи, Принцевка, но были встречены крупными силами танков и пехоты противника, остановлены и к исходу дня 20 июля вынуждены были отойти на рубеж Первомай, Окуневка, Княжицы. В течение этих боев корпус понес большие потери.