1.“巴巴羅薩”計劃
德國在西線的巨大勝利“雪洗”了它在第一次世界大戰蒙受的恥辱，促使某些在第二次世界大戰初期態度曖昧的國家倒向德方，從而加強了希特勒對其國內的獨裁統治，並助長了他的擴張野心。至1940年6月，德國通過一係列不流血的和流血的征服，極大地改變了歐洲的政治地圖。北起北極圈以北，南至比利牛斯山脈，東自維斯瓦河一線，西臨大西洋之濱的歐洲半壁河山及其豐富資源落入德國之手。此時，有資格對德國的霸權地位提出挑戰的歐洲強國僅剩英蘇兩國。究竟是先取英國還是先攻蘇聯，更有利於實現其夢寐以求和奮鬥多年的歐洲霸業，成為自1939年作出開戰決策以來，希特勒所麵臨的又一重大戰略抉擇。
1940年6月初，希特勒認為德軍在西線勝利在握，從而將視線重新轉向東方——同布爾什維主義算賬。然而，同他的期望相反，英國並未步法國的後塵向德國屈服。為消除入侵蘇聯的後顧之憂，自6月中旬，德國開始對英國進行“和平試探”。然而，英國斷然拒絕德國自以為“寬宏大度”的和解建議，粉碎了它試圖不戰而勝的癡心妄想。為了盡快從西線脫身，以便揮師東進入侵蘇聯，希特勒便考慮訴諸武力，於7月16日簽發第16號指令，命令德軍準備對英國實施代號為“海獅”的渡海登陸作戰。
希特勒雖下達準備在英國登陸的第16號指令，但仍舉棋不定，不久又重提侵蘇問題。他認為，鑒於德國不是海上大國，德軍即使僥幸登陸成功，並將英國擊敗，結果是“遍布世界的英帝國土崩瓦解，而德國卻從中得不到好處。我們以德國人的鮮血所換取的，隻是對日、美等國有利的東西”。其次，國際局勢的最新動向促使其急於發動侵蘇戰爭。在德軍橫掃西歐無暇東顧之際，蘇聯加速在其邊界以西建立緩衝地帶，以改善其西部邊境的防禦態勢。1940年6月中下旬，蘇聯派兵進駐波羅的海沿岸三國，羅馬尼亞的比薩拉比亞與北布科維納地區，德國對蘇作戰計劃圖逼近羅馬尼亞境內的普洛耶什蒂和巴克烏等油田。希特勒認為，蘇聯的行動是對德國在波羅的海地區的霸權地位提出挑戰，特別是對德軍裝甲摩托化部隊賴以生存的石油來源構成嚴重威脅，在此形勢下，德國不能同英國決戰。不僅如此，他還將蘇聯的上述做法渲染為進攻中歐的前奏，並同德國陸軍領導人多次磋商對策。此外，法國敗降前後，英美蘇三國開始出現聯合抗德的趨勢，這對德國無疑是不祥之兆。應丘吉爾的要求，第一批美國軍火於6月23日運抵英國。爾後，兩國的往來與合作不斷加強。來自莫斯科的情報表明，如果戰爭持續下去，一年之內蘇聯就要加入英國一邊。希特勒認為，走投無路的英國之所以繼續堅持戰鬥，是因為它希望美國改變其中立立場，“俄國在巴爾幹製造動亂，以剝奪我們的油料，癱瘓我們的空軍”。於是，希特勒一麵指示德軍盡快做好對英決戰的準備，以免喪失軍事主動權；一麵命令陸軍著手研究蘇聯問題，做好對蘇作戰的思想準備，並同陸軍總司令瓦·馮·布勞希奇元帥第一次討論這次作戰的目標和所需兵力。
關於入侵蘇聯的時機，希特勒力求趕在蘇聯完成反侵略戰爭準備和美國可能參戰之前發動侵蘇戰爭。12月18日，希特勒正式簽發關於“巴巴羅薩”方案的第21號指令，最終做出歐戰爆發以來使其最感棘手的侵蘇決策。與此相應，針對英國的“海獅”計劃和不列顛之戰，則轉為掩護德國侵蘇戰爭準備的佯攻措施和心理戰手段。
根據希特勒的指示，德國國防軍統帥部和三軍總司令部陸續下達了有關作戰任務、物質技術保障、戰區準備、偽裝與欺騙措施等方麵的一係列指令和指示。
在上述指令和指示中，最重要的是1941年1月31日陸軍總司令馮·布勞希奇元帥下達的《“巴巴羅薩”作戰預令》，它對德國陸軍在侵蘇戰爭中的企圖、任務、同空海軍的協同等做出了具體規定。該指令指出：“為預防俄國改變目前對德國的立場，作為預防措施，應做好一切準備，以便在對英國的戰爭結束前，也能以一次速決戰將蘇俄擊敗”。
2.德國閃擊蘇聯
德軍經過精心策劃和長期準備後，於1941年6月22日（星期日）3時許，出動約2000架飛機，突然襲擊蘇聯西部66個機場，以及其他軍事基地、交通樞紐和重要城市，並以數千門火炮猛烈轟擊蘇聯西部邊境地區，揭開了“巴巴羅薩”行動的序幕。
4時30分，德軍北方、中央和南方3個集團軍群共152個師和3個旅以裝甲摩托化部隊為先導，在空降部隊配合下，從波羅的海—喀爾巴阡山一線約1500公裏寬的正麵上，分北、中、南3路向蘇聯發動全線進攻。
當德軍發動進攻時，蘇軍各邊防師遠離防禦陣地，尚在執行和平時期的日常任務，部隊沒有按兵力展開計劃占領防禦地區。因而，德軍的進攻達成了突然性。德軍利用空襲和空降部隊破壞了蘇軍的通訊係統，蘇軍最高統帥機構無法得到有關前線準確、及時的情報，接連發出的第2和第3號命令不僅未能緩解局勢，相反加劇了前線的混亂。蘇軍在德軍優勢兵力的突擊下被迫退卻，損失慘重。
戰爭第一天，蘇軍就損失飛機1200架，其中800餘架被擊毀在機場上，德國空軍成功地奪得了製空權。德軍裝甲部隊和摩托化步兵也迅速突破蘇軍防線，向前推進了50～60公裏，邊境地區的軍用倉庫、儲備的武器裝備和軍需物資幾乎全部落入德軍之手。
德軍分三路進攻，北翼由北方集團軍群自東普魯士的哥尼斯堡以東地域向陶格夫匹爾斯、普斯科夫、列寧格勒總方向實施進攻，企圖消滅波羅的海沿岸地區的蘇軍集團，占領那裏的港口和海軍基地，攻取列寧格勒，與芬軍會師。在波羅的海沿岸組織防禦的是蘇軍波羅的海沿岸特別軍區（蘇德戰爭爆發的當天改編為西北方麵軍），轄第8、第11和第27集團軍，共44萬人。德軍順利突破蘇軍防禦，至6月22日黃昏，第4裝甲集群的先遣部隊已前出到杜比薩河一線。截至7月10日，蘇軍喪失了立陶宛、拉脫維亞和俄羅斯聯邦的部分領土。德軍向前推進400～450公裏，進逼蘇聯的西北重鎮列寧格勒。
希特勒（右二）同德軍將領研究蘇德戰場形勢。左二為參與製訂“巴巴羅薩”計劃的保羅斯。德軍在中路的進攻由德軍中央集團軍群負責，其任務是由東普魯士的蘇瓦烏基地域和波蘭的華沙地域向比亞韋斯托克突出部、明斯克方向實施鉗形突擊，圍殲蘇軍西方麵軍主力，爾後向斯摩棱斯克方向發起進攻。
蘇軍西方麵軍由德·格·巴甫洛夫大將指揮，轄第3、第10、第4和第13集團軍，共62.5萬人。第3、第10和第4集團軍部署在邊境地區的比亞韋斯托克突出部及其以南地域，缺乏足夠的防禦縱深，易受德軍合圍；第13集團軍為預備隊，部署在明斯克地域。直接在國境線上的部隊主要擔負構築工事的任務，其餘部隊尚在野營或駐地進行訓練。
6月22日晨，德軍中央集團軍群以約40個師的兵力向蘇軍發起猛攻。北路德軍第3裝甲集群同北方集團軍群的第4裝甲集群從東普魯士攻入立陶宛，渡過涅曼河，對蘇軍西方麵軍右翼第3集團軍構成包圍之勢。根據總軍事委員會的第3號命令，該方麵軍於次日以第10集團軍的機械化第6軍、騎兵第6軍和第3集團軍的機械化第11軍，對德軍蘇瓦烏基集團進行反突擊。由於所調兵團散處各地，準備時間倉促，又缺乏必要的通信器材，未能對德軍形成集中突擊。蘇軍反突擊部隊損失嚴重，燃料、彈藥消耗殆盡，被迫放棄格羅德諾，撤往新格魯多克，從而在西北方麵軍和西方麵軍之間出現一個大缺口。
在此後的戰鬥中，德軍有組織地步步緊逼，蘇軍雖投入了多個戰略預備隊，但未完成戰略預備隊的集中、展開和建立穩固的防線。到7月10日，德軍幾乎占領了白俄羅斯的全部領土，在西方向推進了450～600公裏，斯摩棱斯克麵臨被德軍突入的危險。
再說德軍在南翼的進攻，這路進攻由龍德施泰特元帥指揮，其任務是：左路第1裝甲集群和第6、第17集團軍，從波蘭的盧布林地域向基輔方向和第聶伯河下遊實施突擊，通過迂回包圍阻止蘇軍退過第聶伯河；右路第11集團軍在羅馬尼亞第3和第4集團軍協同下，稍後從羅馬尼亞向第聶伯河下遊發起進攻。
斯大林認為德軍的主攻方向將是烏克蘭，以奪取烏克蘭的糧食、頓涅茨的煤和高加索的石油。因此，蘇軍在南部部署了西南方麵軍以及南方麵軍2個方麵軍。西南方麵軍由米·彼·基爾波諾斯上將指揮，編成內有第5、第6、第26、第12集團軍，依次由北向南配置，在普裏皮亞季沼澤地至蘇羅邊界北緣一線組織防禦。在羅馬尼亞方麵是伊·弗·秋列涅夫大將指揮的南方麵軍，由第18、第9集團軍編成，兩個方麵軍共約86.5萬人。
6月22日，德軍第2裝甲集群首先對蘇軍第5、第6集團軍的接合部實施突擊，打開了寬達50公裏的缺口，西南方麵軍中路和左翼各集團軍麵臨被德軍深遠包圍的危險。為肅清突入之敵，基爾波諾斯指派6個機械化軍和3個步兵軍實施反突擊。從6月23日至29日蘇德兩軍在杜布諾、盧茨克、羅夫諾地域展開了一場戰爭初期規模最大的坦克遭遇戰。蘇軍的反突擊粉碎了德軍在利沃夫突出部合圍西南方麵軍主力及迅速突入基輔的計劃，但因缺乏統一指揮，諸軍兵種未能組織好協同動作，終於失敗。隨後，德軍變更部署，投入精銳兵團，打破了蘇軍在接合部的抵抗。30日，攻占利沃夫和羅夫諾，開始向日托米爾方向實施強大突擊。蘇軍統帥部考慮到形勢的嚴重性，於6月30日發布命令：要求第6、第26、第12集團軍7月9日前撤至科羅斯堅、沃倫斯基新城、舍佩托夫卡和普羅斯庫羅夫舊邊界築壘地域一線，在那裏組織堅固防禦。
7月1日，右路德軍第11集團軍和羅馬尼亞部隊開始強渡普魯特河，向德涅斯特河推進。德軍雖遭到蘇軍預有準備的抵抗，仍於7月3日突至莫吉廖夫—波多利斯基。德軍左路於7月4日占領奧斯特羅格，逼近蘇軍舊邊界築壘地域防線。至此，德軍在南翼推進了300～350公裏。
蘇德戰爭爆發後的最初幾天，從巴倫支海到芬蘭灣沒有發生激烈戰鬥。自6月底，德軍挪威集團軍和芬蘭卡累利阿、東南集團軍共21個師和3個旅，對蘇軍第14集團軍和第7集團軍右翼發起攻擊。由於蘇軍預先有準備，最終擋住了德、芬軍的進攻，打破了德軍統帥部迅速占領摩爾曼斯克和破壞摩爾曼斯克鐵路的計劃。到7月中旬，德、芬軍在向前推進25～30公裏後被迫停止進攻。
從6月22日～7月9日，蘇軍在戰爭初期嚴重失利，損失巨大，近30個師不複存在，約70個師的人員、裝備損失50%以上，3500架飛機，一半以上的燃料、彈藥倉庫被毀。蘇軍從西部邊境向東和東北方向退卻300～600公裏。德軍占領了拉脫維亞、立陶宛全境、白俄羅斯大部、烏克蘭和摩爾達維亞（今摩爾多瓦）的部分領土，並進入俄羅斯聯邦西部，進抵列寧格勒遠接近地，威脅到斯摩棱斯克和基輔。德軍也遭到自開戰以來的最大打擊，損失約15萬人，950多架飛機，幾百輛坦克，其進攻力量受到削弱，沒有達到希特勒提出的消滅蘇軍主力的目標。
3.蘇軍的戰略防禦
蘇德戰爭爆發後，德軍的入侵時間、作戰方式和初戰結果都出乎蘇軍的意料。因此，蘇軍不得不重新審察其戰爭初期禦敵於國門之外的戰略方針。一方麵，損兵失地的嚴酷教訓充分表明，這一主觀主義的戰略方針不適用於蘇德戰爭，必須迅速改弦更張；另一方麵，短短幾周的防禦作戰，既使缺乏現代化戰爭經驗的蘇軍領導體驗到德軍“閃擊戰”的主要特點及其弱點，又使戰前準備不足的蘇軍各級指戰員經受了艱苦卓絕的戰火考驗，增長了對付強敵進攻的本領與才幹，從而為製訂符合當時戰爭實際的戰略方針創造了條件。
為迅速扭轉不利局麵和穩定防禦，斯大林要求蘇軍指揮員堅決拋棄一切陳腐的作戰原則，努力掌握現代化的戰爭經驗。在此情況下，蘇軍於1941年7月中旬轉入戰略防禦。在此期間，蘇聯采取了一係列體現積極防禦戰略方針的重大措施，主要有：
第一，進一步完善領導體製，加強對部隊的統一指揮。1941年7月10日，蘇聯國防委員會決定將蘇聯武裝力量統帥部大本營改組為總統帥部大本營，並由斯大林本人擔任主席，以加強這一機構的權威性。與此同時，為協調各戰略方向的作戰行動，組建了西北、西和西南3個方向總指揮部，分別由蘇聯元帥伏羅希洛夫、鐵木辛哥和布瓊尼任總司令。這些中層戰略指揮機構的任務是：對在本方向遂行作戰任務的各方麵軍和海軍艦隊實施戰略指導，檢查其對大本營訓令的執行情況和領導該方向的後勤工作。7月19日，斯大林被任命為蘇聯國防人民委員。8月8日，總統帥部大本營改稱最高統帥部大本營，斯大林被任命為蘇聯武裝力量最高統帥。於是，蘇聯在政治、軍事和經濟等重要領域形成了高度集中的領導體製，克服了戰爭初期由於黨政軍最高領導人在作戰指揮方麵職責不明造成的延誤與混亂。
與此相應，蘇聯國防人民委員部也進行了改組。該部所屬蘇聯武裝力量總參謀部，被改組為最高統帥部大本營製訂戰略計劃和領導前線武裝力量的主要業務機關，並得以擺脫動員補充和軍事訓練等繁雜的日常工作。同時，新建或恢複空降兵、火箭炮兵、工程兵、國土防空軍和炮兵等司令部或部，加強對軍兵種的戰略指導。通信人民委員兼任副國防人民委員和總通信部長，以集中領導軍、地所有通信部門。
此外，根據1941年7月16日聯共（布）中央政治局和蘇聯最高蘇維埃主席團《改組政治宣傳機構和在工農紅軍中實行軍事委員製度的決議》，蘇聯紅軍總政治宣傳部和海軍總政治宣傳部均改組為總政治部，陸海軍機關、部隊和軍事院校都實行軍事委員製，以加強黨對武裝力量的領導和戰時思想政治工作。根據1941年8月國防人民委員會的決定，蘇軍還組建了總後勤部和各級後勤部，加強對後勤工作的統一指揮。
第二，改革部隊的編製體製，以適應形勢變化。為適應作戰部隊大量減員、武器裝備嚴重短缺的實際情況，提高部隊的指揮效能和在困難條件下機動作戰的能力，作為應急措施，蘇軍總統帥部大本營於7月15日作出集團軍小型化的決定，即暫時撤銷軍（含機械化軍）一級建製，集團軍直轄5～6個師（原轄9～12師）。同時，對陸、空軍部隊實施縮編。根據7月29日確定的編製，各步兵師的名額壓縮30%，配備的火炮減少52%，汽車減少64%；騎兵師人數減至約3000人；坦克師縮編為坦克旅；反坦克炮兵撤旅改團；空軍師改3團製為2團製，各團的飛機數量也從60架減至30架（後為22架）。爾後，隨著兵力、兵器的增加和戰場形勢的變化，蘇軍對部隊的編製體製進行過多次調整。
第三，大力組建和有效運用戰略預備隊，作為扭轉戰局的“撒手鐧”。根據蘇聯國防委員會7月16日《關於國防人民委員部和海軍編練預備隊的決定》，8月成立了紅軍編練總部。在其統一組織和檢查督促下，蘇軍隱蔽編練了大量預備隊，源源不斷地開赴前線。“最高統帥部預備隊始終是出敵意外地從根本上改變戰役戰略形勢的主要手段”，它們在主要方向上集中地投入交戰，取得顯著戰果。此外，蘇軍從8月開始組建最高統帥部預備隊航空兵，以集中有限的空軍兵力應付急需。
第四，根據戰場實際，及時調整主要防禦方向。蘇軍發現對德軍的主突方向判斷有誤後，迅速將其主要防禦方向從原來的基輔方向調整到斯摩棱斯克、莫斯科方向，並將近80%從內地調來的部隊輸送到那裏。首先到達的部隊早在7月中旬就加入了斯摩棱斯克戰役。
第五，擯棄消極保守的一線式防禦，代之以縱深梯次配置的防禦體係，以增強防禦的穩固性。在西戰略方向，西德維納河、第聶伯河防線的主要防禦地帶剛被德軍突破，蘇軍總統帥部大本營即著手新建縱深梯次配置的防禦體係。7月14日和18日，它接連下令在西方麵軍後方分別組建後備方麵軍和莫紮伊斯克防線方麵軍，以便在西德維納河、第聶伯河防線以東至莫斯科前方建立2道新的防線。命令要求這兩個方麵軍，分別占領舊魯薩、奧斯塔什科夫、葉利尼亞、布良斯克一線和沃洛科拉姆斯克以西、莫紮伊斯克、卡盧加一線，迅速構築梯次配置的築壘工事。其中，莫紮伊斯克防線由3道防禦地帶組成，每道防禦地帶的間距為30～60公裏，其間還設有多道中間防禦陣地和斜切防禦陣地，防線的全縱深達120～139公裏。在西北和西南戰略方向，蘇軍也采取了類似措施，但規模較小。