Videon uppges visa en incident som ägde rum på tisdagen, skriver BBC News.
På filmen syns tolv vitryska poliser i full kravallutrustning när de eskorterar invandrare från tredje världen över gränsen mot Litauen.
Litauens inrikesdepartement hävdar att de 35 invandrarna "tycktes fram" av vitryssarna, som stod på rad med sköldar – till synes för att spärra av vägen tillbaka in i Vitryssland.
Vitryssland anklagar å sin sida litauerna för att ha brukat våld mot invandrarna.
Senare i videon passerar vitryssarna ett dike som enligt Litauen utgör gränsen mellan de två grannländerna.
Mer än 4.100, främst irakiska, illegala invandrare har illegalt tagit sig in i EU-landet Litauen från Vitryssland hittills i år.
Strömmen av illegala invandrare började efter att EU införde sanktioner mot Vitryssland. Presidenten Aleksandr Lukasjenko lovade då att sluta försöka förhindra invandrare och knark från att passera genom hans land till EU.
Litauen och dess allierade har anklagat Vitryssland för att helt enkelt flyga in invandrare från Mellanöstern för att kunna skicka dem över gränsen. Vitryssland har dock förnekat detta.
Situationen har fått relationen mellan Litauen och Vitryssland att försämras avsevärt de senaste månaderna, skriver BBC News.