На 22 юни 1941 г. Нацистка Германия напада СССР в „Операция Барбароса". Операцията е наречена на императора на Свещената римска империя Фридрих Барбароса, удавил се безславно в река в Анадола по време на Третия кръстоносен поход. Целта й била завладяването на СССР.
Тя се оказва от ключово значение за съществуването на Третия райх и неуспехът й на практика довежда до разгрома на Германия. Подготовката й започва още през 1940 г. въпреки нежеланието на германските военни да воюват на два фронта.
Бързите победи над Полша, Норвегия, Франция и на Балканите обаче дават увереност на Хитлер, че и СССР ще бъде прегазен по същия начин. Преди атаката, към съветската граница са прехвърлени 3,2 млн. войници, а над съветска територия са извършени стотици разузнавателни полети.
Нападението не е очаквано от висшето съветско ръководство, макар и то да е предупреждавано многократно, че Хитлер готви атака. Сталин не вярва подобно нещо да се случи само две години след сключването през август 1939 г. на пакта за ненападение, известен като „Молотов-Рибентроп". Той смята, че Германия ще довърши конфликта с Великобритания и едва след това ще поеме на изток. За операцията германските войски са разделени на три армии. Група „Север" трябва да завладее Балтика и Ленинград, група „Център" - Беларус, а после през Смоленск да поеме към Москва, група „Юг" - Украйна, Киев и Сталинград.
Нападението започва в 4.45 ч. на 22 юни. В него участват около 4 млн. души, което го прави най-голямата сухопътна операция, провеждана някога. Срещу силите на Оста са изправени 4,5 милиона съветски войници, 2,3 млн. от които на западната граница. Макар и изненадваща и първоначално изключително успешна, операцията не постига целта си.
Германските войски затъват в руската кал и достигат до Москва едва през декември в разгара на тежката руска зима, а Ленинград също не е превзет.
Операцията се проваля по две основни причини: руските ресурси и издръжливост са по-големи от очакваните; самият Хитлер се намесва, давайки заповед за концентриране на войските срещу Москва, след като Ленинград вече е обкръжен, а в същото време придвижва танковите войски от центъра в южна посока за обкръжението на Киев, като по този начин облекчава защитата на Москва. До настъпването на зимата само южната армейска група успява да изпълни първоначалните заповеди.
Провалът на Операция „Барбароса" води до искания от Хитлер за повече операции в Съветския съюз, които в крайна сметка се провалят, като продължаване на обсадата на Ленинград, битката при Сталинград и Операция Цитадела, сред други битки на окупирана съветска територия.
