Германия начала подготовку к нападению на СССР в 1940 (план «Барбаросса»). Согласно этому плану предусматривался разгром и ликвидация Советского государства, уничтожение основной части населения и оккупация территории до Уральских гор с быстрым наступлением через северное (на Ленинград), центральное (на Москву) и южное (на Киев с выходом на Донбасс, Крым и Кавказ и к Сталинграду).
22 июня 1941 Германия напала на СССР. Немецкие войска захватили стратегическую инициативу и господство в воздухе и в приграничных сражениях нанесли поражения советским войскам, которые потеряли убитыми и ранеными 850 тыс. человек и пленными около 1 млн человек.
Вместе с союзниками Германия сосредоточила против СССР 5,5 млн. человек, около 4,3 тыс. танков и штурмовых орудий, 47,2 тыс. орудий и минометов, около 5 тыс. боевых самолетов, 192 корабля. Германское военно-политическое руководство планировало «молниеносную войну» («блицкриг»). Согласно хозяйственной части плана «Барбаросса» — «Ольденбург» оккупированная территория должна была подвергнуться ограблению, все хозяйственные ресурсы поставлены на обслуживание потребностей вермахта. В генеральном плане «Ост» предусматривалось уничтожение и выселение с оккупированных территорий в течение 30 лет около 50 млн. славян. Оставшееся население начисты рассчитывали германизировать и превратить в рабочую силу для 10 млн. немецких колонистов. Территорию России намечалось разделить на отдельные политико-административные районы с собственными органами управления и тем самым ликвидировать русских как единый народ. Предполагались уничтожение русской интеллигенции, ликвидация средних и высших учебных заведений, искусственное сокращение рождаемости.
В первой половине 1941 года советская разведка постоянно сообщала о готовящемся немецком нападении, однако советское руководство игнорировало эти предупреждения, так как те содержали противоречивую (и, как показали современные исследования, иногда ложную) информацию [3], а частично - из правильной и справедливой информации делались ложные выводы (широкую известность получили ложные выводы шефа разведслужбы Голикова). Мирный договор с Германией, а также постоянные заявления немецких военных о готовящемся десанте на британские острова, давал надежды, что войны в 1941-ом году не будет. В отличие от всех остальных наступательных кампаний Германии, война против СССР не предварялась политическими требованиями. Сталин считал, что Германия не станет нападать попросту потому, что у неё не было никаких шансов победить СССР.
18 июня 1941 года в СССР флот и пограничные войска были приведены в боевую готовность. Аналогичный приказ сухопутным войскам был отдан только 21 июня.
Теория подготовки нападения на Германию Сталиным в августе (не позже) 1941 года была выдвинута Виктором Суворовым и подверглась суровой критике со стороны большинства профессиональных историков.
Красная Армия отступила на 850—1200 км, её потери в личном составе исчислялись миллионами. Были потеряны важнейшие сырьевые и промышленные центры: Донбасс, Криворожский рудный бассейн. Оставлены города Минск, Киев, Харьков, Смоленск, Одесса, Днепропетровск. Оказался в блокаде Ленинград. Попали в руки врага или отрезаны от центра важнейшие источники продовольствия в Украине и юге России. На оккупированных территориях оказались миллионы советских граждан. Сотни тысяч мирных граждан погибли или были угнаны в рабство в Германию. Враг, однако, был остановлен под Ленинградом, Москвой и Ростовом-на-Дону; его сухопутные войска понесли заметные потери. Стратегических целей, намеченных Германией по плану «Барбаросса», достичь не удалось.
В ходе зимней кампании 1941—42 проведено контрнаступление под Москвой, снята угроза Москве и Северному Кавказу, облегчено положение Ленинграда, полностью или частично освобождена территория 10 областей.