В составе действующей армии с 22 июня 1941 года по 12 августа 1941 года.
На 22 июня 1941 года базировалась в Вильнюсе, осуществляя воздушное прикрытие города и близлежащих районов. Так, 128-й дивизион находился в Радвилишкисе.
Бригада в первые дни войны была практически уничтожена, к 4 июля 1941 года имела в своём составе командного состава – 114, младшего командного состава – 85, рядовых – 479. Всего – 678 человек. Орудий не имела, в наличии была одна счетверённая установка и 30 автомашин.
12 августа 1941 года бригада расформирована.
Состав бригады по разным источникам разнится, приводятся следующие номера частей:
735-й зенитный артиллерийский полк
742-й зенитный артиллерийский полк (приводится во всех источниках)
121-й отдельный зенитный артиллерийский дивизион
128-й отдельный зенитный артиллерийский дивизион (приводится во всех источниках)
142-й отдельный зенитный артиллерийский дивизион
218-й отдельный зенитный артиллерийский дивизион
248-й отдельный зенитный артиллерийский дивизион
136-й отдельный зенитный пулемётный батальон
400-я отдельная рота связи
32-й батальон ВНОС
41-й батальон ВНОС
44-й батальон ВНОС
10-й дивизион аэростатов заграждения
14-й дивизион аэростатов заграждения
8-й зенитный прожекторный батальон
22.06.1941 Северо-Западный фронт (Северо-Западная зона ПВО) - - -
01.07.1941 Северо-Западный фронт (Северо-Западная зона ПВО) - - -
10.07.1941 Северо-Западный фронт (Северо-Западная зона ПВО) - - -
01.08.1941 Северо-Западный фронт (Северо-Западная зона ПВО)