布列斯特要塞保卫战（1941年6月22–29日，俄语：Оборона Брестской крепости）是巴巴罗萨行动的早期战役之一。布列斯特要塞由苏联红军驻守，防卫德国国防军的进攻。苏军坚守该地的时间比预期的来的久，第二次世界大战结束后更成为苏联抵御外侮的精神象征，于1965年更因1941年的防卫战役而获颁“英雄要塞”的称号。
19世纪的布列斯特要塞旧址是1939年布列斯特战役（英语：Battle of Brześć Litewski）的战场所在，德军在波兰战役中控制了这里。然而，根据《德苏互不侵犯条约》，布列斯特周遭的领土以及当时波兰52%的领土面积皆归苏联所有。因此，1941年夏季，德军必须再次夺取这座要塞，然而这次的对手是苏联。
德军计划控制布列斯特与布列斯特要塞；两者在巴巴罗萨行动的最初阶段里是中央集团军群推进的主要障碍。要塞和城市本身控制了越过西布格河的主要桥梁，以及华沙到莫斯科的铁路及高速公路。
要塞内的苏联守军大约有9,000人，其中包含正规红军、边防军与内务人民委员部的特工。驻守部队分别隶属于伊万·西多罗维奇·拉萨伦科（英语：Ivan Sidorovich Lazarenko）将军指挥的第6步枪师（英语：6th Rifle Division (Soviet Union)）、米哈伊尔·帕普西-夏普科（英语：Mikhail Popsuy-Shapko）上校指挥的第42步枪师（英语：42nd Rifle Division (Soviet Union)）、苏联边防军第17边境警卫队以及其他小型单位（包括野战医院及医疗队），要塞内还有300户守军眷属居住。
德军则部署了来自奥地利的第45步兵师（英语：45th Infantry Division (Wehrmacht)），约17,000人、来自第31及第34步兵师的部分火炮和海因茨·古德林将军的第2装甲集团军，总计约20,000人。
德军于1941年6月22日发动攻击时，要塞守军并未获得任何事先警告。这里也成为德国国防军与苏联红军在巴巴罗萨行动开始后第一场重大战役的战场。德军炮火大规模轰炸布列斯特及布列斯特要塞。最初的炮火猛攻炸的要塞守军措手不及，并造成了严重的器材损失与人员伤亡。边界上的布列斯特及要塞周遭发生了激烈的战斗。德军的第一轮攻势在轰炸停止后1个半小时展开；受到严重惊吓的苏联守军根本无法组织有效的防御正面，因此他们转而防守一些强化的防御点，其中最重要的就是要塞本身。有些苏联军队成功逃出要塞，但多数人却被困在德军的包围圈内。即便有着出其不意的优势，德军后续企图攻下要塞的步兵攻势却因严重的伤亡而被迫停止。第一天对要塞的进攻就造成了281名德军士兵阵亡。激烈的交战又持续了两天。到了6月24日晚间，德军已经有368名士兵阵亡，并俘虏了4,000至5,000名红军士兵。
6月24日及25日的战斗主要发生于红军在要塞内的根据地中。至6月26日夜间，科布林防线以北的所有防御工事，除东堡垒外，均告沦陷。
第45步兵师师长费利兹·史赖普（英语：Fritz Schlieper）将军在写给国防军最高统帅部的详细报告内这么写道：
由于东堡垒无法被步兵攻下，德国空军在6月29日轰炸了它两次，并迫使剩余的360名守军投降。
虽然苏联士兵在战役的初始阶段被突如其来的攻击给震慑住，且面临到兵力悬殊、缺乏补给及被切断与外界联系的窘境，他们坚持的时间依然比德军的预期来的久。德军部署了各式重型火炮，包括15公分41年式喷烟者及火焰喷气器。要塞内的平民也会接替受伤的机枪手、装弹手的工作，有时甚至会拿起步枪加入保卫要塞的行列。
史赖普将军在他的详细报告中写道：
6月24日这时德军已经占领的要塞的一部分；部分苏联军队终于设法会合并在团级政委叶夫姆·福明（英语：Yefim Fomin）的指挥下协调防御。福明政委的副官是伊凡·祖巴乔夫大尉。6月26日时一小股苏联军队尝试突破包围但以失败告终，并承受了相当大的伤亡。也许就在同一天，祖巴乔夫大尉和叶夫姆政委也遭俘虏。祖巴乔夫被送往位于哈默尔堡的战俘营（Oflag XIII-B、Stalag XIII-C），最终和数百多万名苏联战俘一同死于那里；叶夫姆·福明则因为政委及犹太人的身份而遭当场处决。
第45师的师部战斗报告在针对1941年6月30日在布列斯特及要塞中发生的战斗写道：“本师俘虏了7,000名战俘，其中包含100名军官。我军损失为482名士兵阵亡，包括32名军官，另有1,000多人受伤”。如此规模的伤亡可以以德军到1941年6月30日在东线战场的总伤亡数字8,886人阵亡来衡量。如此看来，发生在布列斯特的战斗造成了德军总伤亡数的5%左右。在经历了8天的激烈战斗后，德军终于攻下要塞。相比之下，控制“1号装甲通道”的战略目标，也就是控制通往莫斯科的公路、重要的铁路线还有越过西布格河的桥梁的目标，只花了1天就达成了。由于过高的德军伤亡，国防军最高统帅部要求费利兹·史赖普（英语：Fritz Schlieper）将军缴交一份关于6月22日至29日布列斯特战斗的详细报告。这份报告在1941年7月8日完成，1942年3月红军在位于利夫内的第45步兵师档案库中发现了这份报告的副本。
数名红军士兵在东堡垒陷落后依然躲藏在要塞中。在他们生命的最后几天，有些残存的守军开始在墙上刻字。其中一段刻字写道：
据传布列斯特要塞内最著名的守军人物之一的彼得·米哈伊洛维奇·加夫里洛夫（英语：Pyotr Gavrilov）少校（后获颁“苏联英雄”的封号）于7月23日遭到俘虏。
有些历史作家认为这些依然藏身在要塞内而被孤立的守军们至迟在同年8月时被彻底搜出，这是纳粹德国元首阿道夫·希特勒与意大利王国领导人贝尼托·墨索里尼即将参访要塞而加强的维安措施。目前唯一能够确认1941年6月29日后要塞内仍有抵抗者活动的证明文件显示1941年7月23日，在经过短暂的驳火后，德军于翌日逮捕了一名苏军中尉。
保卫布列斯特要塞的战斗在1957年被拍成电影《不死的守军（英语：The Immortal Garrison）》，2010年又被翻拍成电影《布列斯特要塞（英语：Fortress of War）》。
苏联作家鲍里斯·利沃维奇·瓦西里耶夫写了一本小说名叫《未列入名册》（В списках не значился），内容是关于一名名叫尼可莱·普鲁兹尼科夫的红军士兵于1941年保卫布列斯特要塞的经历。小说的最后，普鲁兹尼科夫在被德军俘虏并审讯时，仅仅回答了一句“我是俄国士兵”，接着便因数个月战斗的精疲力竭而死亡。（当地传说中，确有一名士兵在1942年4月被俘，但由于证人是一名犹太人并于1942年底死于纳粹屠杀，因而无从考证）瓦西里耶夫的小说在1995年被改编成电影《我，一名俄国士兵》（Я — русский солдат），由安德烈·马里尤科夫执导。