盡管是一年中最短的一夜，但是對聚集在蘇聯邊界的德國部隊來說，等待1942年6月22日星期天黎明的到來似乎顯得遙不可及。前一天晚上，阿道夫·希特勒在布置任務的命令中第一次稱他們為“東線戰士”。他們即將入侵世界上最大的國家。沿著波羅的海和黑海之間蜿蜒曲折的1350英里邊界線，他們滿懷期待地隱蔽在樹林、麥田和草地里。很快，東方的天空露出第一線曙光時，重炮的火光和轟鳴宣布“巴巴羅薩行動”開始，希特勒投下巨大的賭注欲征服甚至不把拿破侖·波拿巴放在眼里的國土。
“整個世界將會屏息凝神，”希特勒毫不夸張地說。以前從來沒有一個國家組織如此大規模的部隊發動一次軍事行動。300多萬人部署在俄國的西部邊境；他們擁有3000輛坦克、60萬輛其它車輛、7000門大炮、2770架飛機和62.5萬匹馬。這就是強大的德國軍隊，在不到兩年的時間席卷波蘭、挪威、丹麥、荷蘭、比利時、盧森堡、法國、南斯拉夫和希臘，取得了輝煌的勝利。
但是，這次最新行動的重要性超出了以往。蘇聯占有全球陸地面積的六分之一多，有大約2億人口——是德國人口的兩倍——而且氣候和地形相差懸殊。因此，希特勒和最高統帥部的絕大多數人預期這是一次短期行動。他們認為“巴巴羅薩行動”將持續不會超過10個星期。他們對夏天能迅速取得勝利信心十足，以致于策劃者們只給三分之一的入侵部隊提供了冬裝。
士兵們，受他們一系列勝利的鼓舞，有充足的理由分享他們領袖們的自信。現代軍事史上最大和最血腥的戰爭開始前，時間一分一秒地流逝，沒有睡覺的士兵們成群地用從法國運來的特別定量配給的白蘭地和香檳葡萄酒預祝這次新戰爭的成功。士兵們沒有考慮過129年前發生的事情，幾乎在同一天，拿破侖注定失敗的軍團越過涅曼河向莫斯科挺進。
希特勒入侵蘇聯的決定直接來源于國家社會主義理論的三個主要部分：種族、空間和反共產主義。希特勒和他的黨毫不隱瞞對斯拉夫人的蔑視。他把他們同猶太人一起稱為劣等民族，把布爾什維克主義等同于猶太復國主義。他說，斯拉夫人是“害蟲”和“劣等民族”，必須為雅利安統治民族服務。但是，種族和意識形態只是希特勒哲學的一部分。從納粹主義最早時期開始，希特勒一直關注東方，欲為德國人民尋找“生存空間”。“今天如果我們說起歐洲的新土地，我們最先想到的只有俄國和她周邊的屬國，”他在《我的奮斗》里寫道，“命運本身在這里似乎急于給予我們一種暗示。”
希特勒對于東方的命運觀貫穿了他整個戰爭戰略。1939年9月1日入侵波蘭，這是他向東擴張的第一個重要步驟。為了確保勝利，他已經同蘇聯簽訂了一個互不侵犯條約，蘇聯被給予特權在德國占領西部波蘭后吞并東部波蘭和波羅的海國家。這種東線的和平保證達到了希特勒的目的，德國軍隊入侵斯堪的納維亞半島、低地國家和法國時，德國后方安全得到了保障。一旦他的西翼安全了，那時他的計劃將會再次轉向東方。同俄國的協定“只意味著拖延時間，”希特勒私下里對他的核心圈成員說，“我們將摧毀蘇聯。”
1940年7月21日，占領法國還不到一個月，希特勒命令他的軍隊首領們準備入侵蘇聯，進攻不能晚于下一個春季。他為進攻蘇聯提出了兩個理由。一是蘇聯有首先發動進攻德國的戰爭的危險。當德國軍隊都在西歐作戰時，蘇聯表現得富有侵略性。1940年6月期間，他占領了愛沙尼亞、拉脫維亞和立陶宛3個波羅的海國家并占領了羅馬尼亞東部省份比薩拉比亞，在互不侵犯條約中希特勒承認這些都屬于俄國的勢力范圍。當時貪婪的俄國人奪取了更多的地方。他占領了按照條約規定屬于德國的西拉脫維亞狹長地帶，并進入羅馬尼亞的北布科維納省，這個地區根據協定沒有納入蘇聯的勢力范圍。蘇聯人還進攻芬蘭，芬蘭是第三帝國的盟友以及鎳的主要來源。
希特勒說出的另一個入侵蘇聯的理由同大不列顛有關。英國人已經被驅逐出歐洲大陸，但是還沒有被征服，盡管德國空軍已經計劃8月大規模空襲這個島國而且希特勒準備進行最終入侵英國的計劃，“海獅行動”。希特勒認為英國人寄希望于俄國的干涉，所以正堅持抵抗。“俄國，”他說，“是英國在歐洲大陸的利劍。”一旦俄國被打敗，這位德國領袖認為英國也會屈服。
事實上，這是一戰中兩線作戰的翻版——同時與俄國和英國作戰——這導致了德國最高統帥部里一大批持不同意見者站出來反對入侵蘇聯。他們的意見沒能動搖希特勒。元首不可更改地決定，“只要天氣條件允許就要解決俄國問題”。
制定進攻俄國的計劃，由于冒險范圍擴大而造成了不可避免的困難，而且被德國軍方重復的指揮系統搞得更加復雜。1938年，希特勒解除了他的主要將領的職務并接任武裝部隊總司令，他成立了他自己的軍事參謀機構。就是OKW——德國最高統帥部——它立刻與陸軍總司令部展開了競爭。
1940年下半年，兩個參謀機構都制定了進攻俄國的計劃。兩個計劃的確有許多相同之處。兩個計劃都要求實施同閃電戰一樣的快速裝甲部隊打擊，閃電戰在進攻波蘭和法國的戰役中證明是成功的。這些打擊目的在于趁蘇聯軍隊尚未撤退到相對安全的內地之前，包圍蘇聯軍隊的大部分部隊。
德國人也計劃只占領俄國的西部。最終，德軍將越過邊界推進大約1200英里就停止戰斗，這條戰線將從白海的阿爾漢格爾向南直到里海的阿斯特拉罕。越過這條目標線就是寬廣無際的亞洲，德國人視亞洲為一塊荒蕪的廢土，不值得去占領。
兩個參謀機構——德國最高統帥部和陸軍總司令部——在此次入侵的戰略目標的問題上尖銳對立。這些分歧轉化為希特勒同陸軍總司令部參謀總長弗朗茨·哈爾德將軍個人之間的爭執。希特勒傾向德國最高統帥部參謀提出的三叉進攻模式：一個南部集群經過烏克蘭打到基輔并向前推進；一個中央集群直插蘇聯的加盟共和國白俄羅斯，白俄羅斯位于通往莫斯科的戰略要道上。
希特勒，基于眾多原因，被兩個側翼進攻的計劃所吸引。北部的進攻將能確保波羅的海重要港口的安全并攻取列寧格勒，該市是一個重要的經濟中心，希特勒非常憎恨列寧格勒，把它視為布爾什維克主義的哲學思想發源地。南部的進攻將會導致占領蘇聯的面包籃子烏克蘭并越過烏克蘭占領煤產豐富的工業基地頓涅茨盆地。當然，兩翼的順利進攻也能為攻打蘇聯首都提供保護。
占領莫斯科本身，希特勒告訴他的將軍們，“并不十分重要。”總之，他指出，1812年拿破侖在莫斯科失敗：“只有完全僵化的腦子，裝滿了過去幾百年的思想，”希特勒說，“才會認為占領首都是很有意義的。”
盡管希特勒把莫斯科擺在次重要的地位，但是哈爾德將軍支持的戰略卻將莫斯科放在核心地位。56歲的哈爾德是一位繼承了普魯士傳統的總參謀長，他用狡猾而冰冷的邏輯推理捍衛陸軍的特權，即使這意味著同元首發生爭執。表情嚴肅、舉止專業化——希特勒曾經稱他為一個“老萬事通”——他提出了至少3種入侵可能性供研究。從這些研究中，他得出結論，莫斯科必須是德國侵略蘇聯的首要目標。
哈爾德和他的上級——陸軍總司令瓦爾特·馮·布勞希奇陸軍元帥都認為占領莫斯科將不僅使蘇聯失去政府所在地，而且使蘇聯失去一個主要的軍火中心和通信中心。按照他們的觀點，僅僅失去首都的威脅就會迫使紅軍集中兵力保衛莫斯科，這就給入侵者一個良機去包圍和殲滅他們。
希特勒的最高機密21號命令成為入侵的最后計劃。這位最高統帥為這次行動取了一個具有歷史意義的名字，代替了以前莫名其妙的行動，“奧托”和“弗立茨”。他稱這一次行動為巴巴羅薩——12世紀德國皇帝腓烈特一世的綽號，他在同斯拉夫人的戰爭中取得勝利，并死于一次攻打圣地的十字軍東征。
巴巴羅薩命令要求三個集團軍群向列寧格勒、莫斯科和基輔進攻。但是，莫斯科仍是次重要目標。就在中央集團軍群抵達斯摩棱斯克東部地區時，即從邊境到莫斯科距離的約三分之二處，中央集團軍群將裝甲部隊轉向北部協助清除波羅的海地區以及開向南部幫助確保烏克蘭地區的勝利。命令中有這樣一段話，“只有在完成這個第一重要的任務后，必須包括占領列寧格勒和喀瑯施塔得，旨在占領莫斯科的進攻才能繼續。”希特勒心里是這么決定的，但是哈爾德卻并不這么認為。他和希特勒之間的分歧——以及他們陸軍總司令部和德國最高統帥部參謀之間——引發了又一次關于戰略目標的爭論，這對德國軍隊產生了決定性的影響。
早在巴巴羅薩命令的起草階段，陸軍總司令部弗雷德里希·馮·保盧斯少將進行了地圖演習和其它戰爭演習，發現這個野心勃勃的計劃有許多潛在的問題。德國軍隊習慣于在中歐和西歐這些相對有限的區域作戰。在俄國，他們將不得不進行大范圍作戰。入侵戰爭進行時，德國在俄國的戰線不得不像漏斗一樣從德蘇西部邊界擴展到寬達2000多英里。保盧斯的研究顯示，入侵戰爭開始后，300多萬人的軍隊將很快散布得異常單薄。
對待一個領土如此遼闊的國家，陸軍必須制定與以往不同的閃電戰術。裝甲先頭部隊會迅速超越步兵，中間留下寬廣而脆弱的空間。當先頭部隊更進一步深入腹地時，后勤補給將變得非常關鍵。俄國沒有什么堅固的公路這個國家歐洲部分的公路只有百分之三是鋪筑的。僅有的幾條東西鐵路絕大部分只有單行線并且都是德國和中歐火車不能使用的寬軌鐵路。
德國計劃成功的先決條件是，德國在作戰人員素質、裝備、指揮藝術和戰術上對俄國存在一個決定性的優勢。單就士兵人數來說，雙方基本一樣。德國軍隊動員了330萬士兵——大約是德國380萬全部兵力的87%；紅軍大約有340萬地面部隊。德國人知道敵人擁有龐大的戰爭機器。德國情報機構顯示蘇聯可以集中12000架飛機和22700輛坦克對抗德軍部署在俄國的2770架飛機和3300輛坦克。但是蘇聯這些戰爭機器絕大部分非常陳舊，在現代戰爭中毫無用處。大部分飛機缺乏無線電設備，飛行員不得不靠搖動機翼來傳送信號。而且，紅軍仍保留著十多個騎兵師。
德國人也知道蘇聯缺乏有經驗的軍事指揮官。斯大林開始于1937年的政治清洗摧毀了軍官團體。據估計有30000名陸軍和海軍軍官被處決，包括90%的將軍和80%的校級軍官。所造成的慘痛后果在1939年蘇聯入侵芬蘭的作戰中暴露無遺，當時100多萬俄國人在愚蠢的指揮下被要求征服為數不到20萬人的芬蘭軍隊。芬蘭總司令把蘇聯的表現比喻為一個演出極差的管弦樂隊，樂隊演奏者們無法協調同步。
俄國這些顯而易見的缺陷導致希特勒和他的計劃制定者們低估了他們敵人的軍事潛力。帝國的情報特務無法滲入穩固的蘇聯內部；他們沒有能夠提供足夠的地形圖，更不必說未來武器生產的準確估算。德國人不知道，許多新工業基地在烏拉爾山脈和蘇聯亞洲部分的遠東地區興建起來。蘇聯紅軍能夠從幾乎無限的人力后備資源里召募新兵：1700萬蘇聯男性達到參軍年齡。
與此同時，德國人過高估計了他們自己的力量。最近的一系列勝利滋生出的優越感造成他們忽視了他們戰爭機器上的許多問題。陸軍仍然主要依靠徒步行進的步兵并嚴重依賴馬匹運送大炮和補給。甚至連摩托化的步兵師，盡管已經證明自己對于裝甲先頭部隊的勝利至關重要，但也缺少卡車，這還是在投入了上千輛從德國征用或在法國俘獲的民用車輛之后。
裝甲師的攻擊力量沒有看上去那么強大。自從擊敗法國后，希特勒一直在成倍地增加坦克師的數量，從10個增加到20個，其中大多數是通過把本該分配給各師的坦克數量砍掉一半這種計策組建起來的。這樣使每個師大約減少了160輛坦克。現在的坦克師只不過由先進的Ⅲ型坦克、Ⅳ型坦克和輕型捷克坦克混編組成；輕型的I型和Ⅱ型坦克僅限于執行偵察任務或被拆掉做底盤用。下一代坦克仍處在試驗階段或者還在德國工程師的圖紙上。事實上，蘇聯的坦克發展已經領先于德國。1941年春，當時希特勒還裝出友好姿態，允許一個俄國軍事考察團參觀他的坦克工廠。蘇聯官員們難以相信Ⅳ型坦克是德國最重型的坦克，他們知道在蘇聯國內的生產線已經開始生產更快捷和更重型的坦克。
德國裝甲部隊的情況非常矛盾。軍隊缺少坦克和卡車，這是因為德國工業還沒有為全面戰爭加速生產。沒有能夠全面發動經濟力量促使閃電戰的策略變得尤為重要，希望通過閃電般打擊迅速取得勝利。但閃電戰仍要依賴機動性，機動性必然要求提高卡車、坦克和其它各種車輛的產量和性能。
無論如何，希特勒和他的許多將軍們堅信他們看不到的東西——即蘇聯人的劣等性。他們自信能夠迅速獲得勝利，以致于根本沒有認真考慮要求他們軸心國伙伴日本的協助，日本多年來一直同蘇聯關系不和。雖然來自東方的進攻將會分散蘇聯的力量，但是希特勒甚至沒有通知日本人他的侵略企圖。“我們只需一踹門，”希特勒向他的一名將軍夸口，“那么整個腐朽的建筑將會倒塌。”
將軍們也傾向于認為他們不會得到上百萬心懷不滿的蘇聯人的潛在支持，雖然這些人也渴望擺脫現行制度。十九世紀德國軍事權威卡爾·馮·克勞塞維茨在拿破侖戰敗后得出結論，俄國只能由來自內部的力量征服。的確，內部的矛盾，在1917年布爾什維克革命中達到頂點，同德皇的軍隊一樣有威力，注定了沙皇俄國在一戰中失敗的命運。但是，希特勒的種族主義使他不可能通過勸誘人民接受反對共產主義和地區獨立這種理念來顛覆革命。
希特勒的確想發動一場殘酷的戰爭。他說過這是一場“最后的戰爭”。他宣稱德國士兵不必受《海牙公約》作戰規則或者《日內瓦公約》優待戰俘條款的限制，因為蘇聯沒有簽署這兩個公約。“對抗俄國的戰爭不能以一種溫和的方式作戰，”1941年初他在一次高級指揮官會議上說。“這場戰爭是一場意識形態和種族之爭，并將必須采取前所未有、殘忍和毫不手軟的嚴厲手段。”
希特勒發布了一系列消滅俄國人的命令。一個相當有代表性命令是授權德國軍隊就地處決拿起武器反抗德國入侵者的俄國平民。另外一個命令則免予在法律上追究德國國防軍對蘇聯人民犯下的刑事罪行。一個所謂的“政治委員命令”要求處決紅軍各個部隊中與軍事指揮官共享指揮權的共產黨政治委員。
這些命令由德國軍隊以及黨衛隊特別行動隊執行，特別行動隊跟隨在占領軍后面處決意識形態和種族敵人。許多陸軍軍官因為可能執行這些可怕的命令而感到驚慌，但是他們的抵觸情緒都被陸軍總司令布勞希奇壓制了下去，他認為這樣做除了激怒元首外沒有任何用處。
從上一個冬季到1941年春天，德國人在東普魯士、波蘭和羅馬尼亞大量部署部隊。大約17000輛火車載著人員和裝備開向東方。4月份，集結部隊的一部分被臨時調往南方，參加對南斯拉夫和希臘的短暫軍事進攻。但是，這次調動沒有嚴重影響對蘇聯發動進攻。最初計劃5月下旬發起進攻，后來巴巴羅薩行動不得不推遲了大約五個星期。這次延遲的主要原因是新組建的裝甲師和摩托化步兵師缺少車輛，以及東歐地區春季大洪水使邊界河流難以逾越。
向東調動大軍沒有能躲開蘇聯領導人約瑟夫·斯大林的注意。盡管德國人設計了一個假象，向西調動了許多二線師似乎準備入侵英國，但是斯大林沒有上當。到1940年12月底，俄國駐柏林武官收到一封匿名信，信中有一個星期前發布的巴巴羅薩命令的詳細內容。在接下來的幾個月里，蘇聯接到10多次警告。整個春天，德國武裝偵察巡邏隊和裝有特殊設備的高空間諜飛機頻繁越過邊界，這引起了俄國人的警惕。
斯大林似乎忽視了種種德國即將入侵的跡象。他沒有說過一個字以表示公開抗議，也禁止政府控制的新聞媒體討論這些事情，并且沒有表現出要動員他的武裝部隊的意思。充分認識到1914年由于沙皇尼古拉二世動員部隊從而引發了德國的宣戰，斯大林決定不給希特勒同樣的借口。俄國領袖顯然認為希特勒，除非他被激怒，在沒有發出某種最后通牒前不會挑起戰爭。為了安撫希特勒，斯大林甚至繼續按照同德國達成的一項貿易協定用船向德國運輸谷物和其他物資。與此同時，他深謀遠慮地同日本談判一個中立條約。
斯大林竭力想為他的武裝部隊贏得時間。紅軍正在進行一個現代化革新計劃以彌補芬蘭戰爭期間暴露出來的許多不足之處。同時，剛被任命為最高統帥部參謀長的格奧爾基·朱可夫將軍正在加速完成他全面防御的計劃。朱可夫的計劃是對30年代制定的蘇聯進攻戰略的改進。沒有在邊境附近部署大量的防御部隊，而是在150多英里的縱深建立3條連續的防線。朱可夫希望這3個防區能夠鉗制德國裝甲部隊的進攻，以便使最后梯隊，即戰略預備部隊，組織一次決定性的反擊。
春季末期，沿邊界部署的德國入侵部隊人數超過了蘇聯第一條防線（據估計為100萬人），比例高于三比一。德軍由150個師組成：其中19個是裝甲師，以及14個摩托化步兵師。入侵者的主要目標是通過坦克縱深進攻包圍蘇聯紅軍，并在邊界與由德維納河和第聶伯河形成的南北走向的戰線之間殲滅紅軍，這個區域向東伸展大約有300英里。
按照計劃，在6月的侵略戰爭中入侵部隊分為3個集團軍群。北方集團軍群規模最小。它的31個師向東北移動，從東普魯士進入拉脫維亞，清除波羅的海國家，并占領列寧格勒。芬蘭將提供援助，在德國入侵后的兩個半星期以14個師的兵力從北方發起進攻。中央集團軍群規模最大。它的57個師將進攻普立伯特沼澤北部，一片遼闊的沼澤地沿邊界延伸150英里。這個集團軍群的兩個平行縱隊向東插入白俄羅斯，進攻斯摩棱斯克和莫斯科。南方集團軍群，由48個師組成，被分為兩個龐大的獨立側翼部隊。強大的北翼部隊沿著普立伯特沼澤南部邊緣向東進攻烏克蘭。它的目標是第聶伯河和基輔城。規模相對較小的南翼部隊，由六個德國師和約20萬人的羅馬尼亞部隊組成，于7月1日越過羅馬尼亞邊界發起進攻。這樣，除了陸軍總司令部的14個戰略預備師以外，所有部隊在頭兩個星期內都投入作戰。
巴巴羅薩行動按照計劃于6月22日凌晨三點剛過就開始了。夜幕開始撤去時，成千上萬門德國火炮立刻噴發出令人恐懼的掩護炮火。上百架轟炸機閃電般越過邊界線攻擊邊境以東200英里的蘇聯機場和部隊集結地。然后坦克開始進攻，坦克兩側懸掛著口糧包和附加油料液體罐。
庫佐奧·馬拉帕蒂，南方集團軍群的意大利隨軍記者，描寫了攻擊最初幾小時的景象：“坦克的排氣管噴出藍色的煙舌。空氣中彌漫著刺鼻的氣體，硝煙的淺藍色混雜在草地潮濕的綠色和玉米地的金色反光中。呼嘯而過的施圖卡轟炸機編隊下面，坦克機動部隊猶如在摩爾多瓦平原的遼闊石板上用一支鉛筆劃出的一條條細線。”
許多坦克先頭部隊和緊隨后面的步兵部隊不得不越過險峻的天然障礙。在中部，他們面對布格河，布格河自從1939年起就成為蘇聯和德國占領的波蘭的界河。乘坐橡皮艇的步兵冒著蘇聯的炮火占領了對岸，并讓作戰工程兵部隊修建了浮橋。步行和乘坐摩托車的進攻部隊在蘇聯紅軍被動員前，穿過現有的橋梁突然襲擊防御部隊并令他們的炮火攻擊能力完全癱瘓。攻擊的突然性令蘇聯紅軍的前沿部隊措手不及，德國人完好無損地占領了布格河沿岸的每一座重要橋梁。
在布列斯特—里托夫斯克老邊界堡壘的北部，第18裝甲師的80輛坦克沒有架設橋梁就穿越了布格河。它們干脆鉆入13英尺深的河水，在河床上行進。這些原先設計用來人侵英國的兩棲坦克，是專門經過改裝用于水下行進的常規III型和Ⅳ型坦克：一種防水化合物封住了所有的坦克外部出口，除了坦克外殼和炮塔之間的空隙，這個空隙用一種可膨脹的橡皮圈封住。鋼管供給新鮮空氣和排出廢氣，這些鋼管是后來裝備于潛艇的通氣管的前身。穿越河水的兩棲坦克得到了德軍50個炮兵連的炮火掩護。“一個壯觀的景象，”第18師指揮官瓦爾特·尼赫林少將回憶道，“但是沒有起到任何作用，因為俄國人非常機智地將部隊撤出了邊界地區。”
當裝甲部隊從波羅的海到喀爾巴阡山脈沖破敵人的防線時，德國空軍開始了它的空中打擊。首要目標是德國高空偵察機拍攝下的前沿機場。德國飛行員非常高興地發現地面機場的景象同他們研究過的和平時期的照片驚人的一致。“我們簡直不敢相信自己的眼睛，”在利沃夫地區駕駛梅109戰斗機的漢斯·馮·哈恩上尉匯報。“一排排的偵察機、轟炸機和戰斗機像是檢閱一樣排列成行。”
德國的破壞炸彈摧毀了這些機場。四磅重的輕型導彈飛散出的被稱為“魔鬼蛋”的鋼片炸壞了停泊著的一排排飛機。在布列斯特—里托夫斯克附近的一個基地，魔鬼蛋迅速摧毀了企圖起飛的一個中隊的蘇聯戰機。奮力飛上天空的陳舊敞艙I—16戰斗機也被德國的梅塞施密特戰斗機打成碎片。笨重的蘇聯轟炸機在沒有護航的情況下勇敢起飛轟炸入侵之敵，但被眾多的德國戰機擊落。德國空軍元帥艾爾伯特·凱瑟林形容擊落它們的戰斗為“屠殺嬰兒”。
入侵當天到夜幕降臨時，德國空軍至少摧毀了1800架蘇聯飛機，它們中一半以上的飛機是在地面上被消滅的。由空軍掩護的裝甲先頭部隊已沖破所有的防線。成千上萬的蘇聯士兵成為戰俘；十幾個也許更多的蘇聯師被打散或打退。只有在南線德國人遇到一些有組織的抵抗。斯大林把絕大多數部隊部署在那里，錯誤地判斷德國的主要進攻方向是烏克蘭的農業和工業目標。
德國空軍破壞了紅軍主要依賴的電話和電報線路的通信聯絡，并且因此導致蘇聯最高統帥部出現指揮混亂。朱可夫將軍希望他的多層防線的第一道能逐步后撤，為后續防線贏得時間發動一次反攻。他沒料到德國人發起的進攻是如此迅猛，打擊是如此沉重。斯大林也被德軍毀滅性的突破所震驚，以致于德軍進攻開始了4個小時他都沒有發布反攻的命令。
在柏林，希特勒得知第十天的驚人戰績后異常興奮。在入侵的前一天晚上，他寫信給他意大利的伙伴貝尼托·墨索里尼，第一次告訴他即將開始的進攻，并且表示在感覺“精神上自由”后心情很愉快——從德國同蘇聯22個月結盟的“痛苦折磨中解脫出來”。6月24日，入侵后兩天，希特勒乘火車到達他的新總部，他稱為狼穴，位于東普魯士的拉斯特堡附近。那里，在茂密森林深處建造了許多木制營房和混凝土房屋，希特勒開玩笑說那里的蚊子太大，他不得不要求德國空軍的支援。
希特勒總部的東邊，威廉·里特·馮·李布元帥指揮的北方集團軍群向列寧格勒進發。他的第4裝甲集群，側翼在兩個步兵軍的掩護下，越過了梅默爾河。在左翼，第18集團軍沿波羅的海海岸進軍，直搗拉脫維亞的老首府和海港里加；在右翼，第16集團軍通過保持同中央集群的聯系對它的側翼提供保護。在中間，第56裝甲軍在入侵當天快速挺進50英里占領通往波羅的海沿岸腹地的門戶——拉脫維亞安羅格拉村莊附近跨越大杜比薩峽谷的公路和鐵路高架橋。
盡管這支裝甲部隊只遇到零星的抵抗，第4裝甲集群的另一個軍在前進的道路上卻遇到了驚人的抵抗。6月23日晚上，在拉塞尼埃村附近，第41裝甲軍遭遇到300多輛敵軍坦克。這些坦克許多是重型坦克，大部分德國人對它們的性能一無所知。這種坦克叫作克利門特·伏羅希洛夫或簡稱為KV，是以十月革命一位英雄命名的，這些巨獸在許多方面比德軍的坦克性能優越。重50多噸，KV-1重量是德Ⅲ型坦克和Ⅳ型坦克的兩倍，裝甲比德國坦克厚兩到三倍，但是最高時速只比德國坦克慢幾英里。另外，KV-1以及更重型的KV-2輪距很寬，更便于在北部戰線的沙地和泥地里行進。“我們的連隊在大約離敵人800碼處開火，但是毫無用處，”第1裝甲師的隨軍記者寫道。“我們逐步向敵人靠近，敵人毫無懼色繼續向我們開過來。我們迅速在50—100碼處同它們對峙。一場激烈的交火爆發了，但沒有跡象表明德國人會獲勝。俄國坦克繼續推進，我們的穿甲彈打上去就反彈出來”。
坦克大戰經歷了兩天多的時間。蘇聯坦克抵擋住了反坦克炮彈以及德國坦克上55毫米和75毫米加農炮炮彈。一輛KV-2坦克挨了70多發炮彈，沒有一發炮彈打穿它厚厚的裝甲。德國坦克首先通過攻擊脆弱的履帶使一些俄國坦克失去了機動性，然后利用炮火在近距離猛轟這些不能動彈的巨獸。戰斗工兵徒步用炸藥包攻擊其它的坦克。最終，6月26日早上，這個軍的司令官、參加法國閃電戰的老將喬治—漢斯·賴因哈特中將給蘇聯紅軍的坦克部隊上了一堂戰術課。一個師在前線堅守，另一個師從側翼發起反擊，迫使敵人的坦克進入一塊沼澤地。蘇聯人在發動正面攻擊時步調不一致，顯示出缺乏作戰經驗，損失了將近200輛坦克。
在同一天早上，第56裝甲軍進一步向東北方極為重要的目標快速挺進。這個軍由艾里奇·馮·曼施坦因中將指揮，他是一名優秀的戰略家，曾于1940年幫助制定了侵略法國的計劃，現在他證明自己在戰地同樣優秀。每當他的部下畏縮不前時，他就在指揮坦克上高喊“繼續前進！繼續前進！”，他指揮他的坦克部隊在四天里前進了200英里并消滅了70輛敵人坦克。這次攻擊的目標是德維納河以及位于拉脫維亞陶格夫匹爾斯城的幾座橋梁，該城市是列寧格勒和邊界之間的一個重要鐵路交通中心。一旦占領了250英尺長的公路橋和鐵路橋，曼施坦因就打開了通往列寧格勒的道路并切斷道加瓦河以南蘇聯軍隊的進攻道路。
曼施坦因在離橋四英里的地方停下他的坦克部隊。此時計謀代替了速度。為了避免驚動蘇聯人，使他們來不及炸掉橋，他派了大約20幾名勃蘭登堡團的士兵，這是一支專門受訓執行此類任務的突擊隊。偽裝成受傷的紅軍戰士，勃蘭登堡戰士乘坐四輛繳獲的蘇軍卡車，由會說俄語的德國人駕駛，并且還穿著蘇軍制服。他們非常順利地混入蘇聯軍隊的車隊里，路邊的蘇軍士兵還向他們揮手并相互問候。
快到河邊，這支車隊分開了。一輛卡車向鐵路橋開去。蘇軍哨兵識破了他們的詭計并開火后，他們不得不投入戰斗。勃蘭登堡士兵切斷了橋上爆破裝置的電線，盡管一個炸藥包意外地爆炸了，但只造成很小的損失。另外三輛卡車上他們的同伴攻擊公路橋。他們壓死了正在同第一輛卡車交火的一名哨兵，快速穿越拆除了安放在橋墩遠端的炸藥，并且打死了其余的哨兵。
這些勃蘭登堡士兵不久就為他們的冒險行動付出了代價，蘇軍士兵從橋的兩端沖了上來。包括指揮官沃爾夫萊曼·克納克中尉在內的6名德國人被打死，其余的人當中許多人負傷。德軍增援部隊及時趕到救出了這些幸存者，并完整地占領了這兩座橋。不久，曼施坦因的裝甲部隊轟鳴地開到河對岸并擊潰了從陶格夫匹爾斯街道里沖出來的俄國人。勃蘭登堡士兵在距列寧格勒不到300英里的道加瓦河交通要道采取的突擊行動是曼施坦因裝甲部隊進軍的最高潮。“迅猛地突破”道加瓦河，后來他寫道，是“一名坦克指揮官夢想的實現。”
曼施坦因的夢想很快在挫折和艱難行軍中破碎了。他的軍被要求在道加瓦河橋頭堡等待6天，直到其它的裝甲部隊和步兵趕上來。接著，當德軍先頭部隊繼續向東北方向前進時，裝甲部隊遇到了俄國人更加頑強的抵抗，而且泥濘的地形越來越不適于裝甲部隊行進。盡管北方集團軍群在第一個星期內取得了令人矚目的戰績，但是它未能完成在道加瓦河以南包圍敵軍大部隊的任務：在紅軍從波羅的海各國撤退到老俄國他們熟悉的地帶時，只俘虜了6000名紅軍。
德國最高統帥部內關于戰術問題的意見不一進一步導致更多問題的出現和延誤。讓裝甲先頭部隊與步兵距離太遠并在攻擊時暴露側翼是否太冒險？裝甲部隊開往列寧格勒前是否要確保波羅的海海港的安全？這樣的問題在各級指揮系統產生了混亂和抱怨。希特勒也從他的拉斯登堡總部干涉作戰決策。雖然如此，北方集團軍群還是向前挺進。七月的第二個星期，裝甲先頭部隊攻破了斯大林防線的防御陣地，斯大林防線是1940年前蘇聯的邊界線。在7月14日，賴因哈特的第41裝甲軍穿過盧加河并在距離列寧格勒不到80英里的地方建立了一個橋頭堡。
在德國戰線的另一側翼，南方集團軍群進展順利，盡管沒有北方部隊那么迅速。西烏克蘭的蘇聯軍隊是紅軍中人數最多、指揮最得力及裝備最精良的部隊——是“最為頑強的敵手，”馮·龍德施泰特陸軍元帥承認道，他是南部戰線經驗豐富的指揮官。南方集團軍群的兩翼將最終在基輔南邊的第聶伯河的大彎處會師，基輔是烏克蘭的老首府和蘇聯第三大城市。在右翼，在羅馬尼亞作好戰斗準備的德軍第11集團軍，得到了羅馬尼亞軍隊的增援，在6月底期間只不過在普魯特河對岸建立起橋頭堡。它部署在那里是為了阻止紅軍可能發動反攻占領羅馬尼亞普洛耶什蒂油田。與此同時，左翼部隊——第1裝甲集群，側翼由第6、17集團軍掩護——從波蘭南部發動進攻并且遭到蘇聯部隊在第一個星期戰斗中最強烈的抵抗。
在一系列同頑強的敵坦克交戰中，裝甲部隊緩慢向前推進。6月23日，已經滲入烏克蘭50英里，馮·克萊斯特將軍指揮的5個裝甲師遇到了曾在波羅的海地區給他們友鄰部隊造成威脅的重型KV坦克。他們還碰到一種新的中型坦克，T-34。
T-34坦克比Ⅲ型和Ⅳ型坦克重和快，它的出現立刻令德國人不知所措。在第一次同T-34的交戰中，第16裝甲師的反坦克炮手們發現，在不到100碼的近距離內，他們可以數清37毫米炮彈從敵人坦克傾斜的裝甲鋼板上彈回的數目。但是，缺乏訓練的蘇聯坦克手再次使戰局向有利于德軍裝甲部隊的方向發展。他們的指揮官在混亂的攻擊中分散了坦克兵力，違反了古德里安將軍最大限度集中兵力的理論——“不要少量，而要大規模。”另外，T—34坦克的炮手還擔任四人坦克成員的指揮官，這一雙重職能干擾了有效和迅速射擊。對于德國人來說，他們很快學會通過首先消滅老式坦克從而孤立新式坦克。然后他們利用飛機、坦克和火炮聯合向KV和T-34坦克發動猛烈打擊——包括88毫米高射炮水平射擊。
克萊斯特經過一個星期的連續作戰后突破了敵人防線，但是他們未能按預期包圍敵軍。俄國坦克和步兵或多或少完整地撤退并在東部150英里處（斯大林防線工事后面）重新集結。即使在那里，距離基輔西和西南100英里，德軍還是于7月7日突破了這條防線，但是在迫使俄國人又一次撤退到第聶伯河前，德軍不得不用坦克和飛機又猛烈進攻了好幾天。
當他們隆隆地向前挺進時，德軍坦克和部署在他們兩翼的掩護步兵除了對付正前方出現的敵人，還遇到許多其它問題。在德軍先頭部隊后面一百英里的地區，小股的紅軍部隊仍在繼續戰斗，這些來自后方的進攻不斷地造成致命的打擊。在克萊斯特進攻路線的北邊，有幾個蘇聯師躲藏在普里皮亞特森林沼澤地里，不斷攻擊德軍的側翼部隊。一次，他們曾經短暫地切斷第1裝甲集群的主要補給線路。在一次持續兩天的交戰中，一個德國步兵營死傷了170人——幾乎是它有效戰斗力的四分之一。
德軍計劃者既沒有預料到這些問題，也沒有預料到烏克蘭惡劣的地形和氣候。被德軍標出為公路的道路基本上不存在，可以搞到的俄國地圖非常不精確。“在地圖上用粗紅線表示良好的道路結果是些小路，”龍德施泰特后來回憶。突然而降的雷暴雨令這些小路變成沒膝的深黑色泥濘沼澤，聯想到大部分德軍乘坐的車輛所用的人造橡膠車輪，部隊戲稱這種路為橡膠。當烏克蘭的黑土地變干時，它又揚起大量的細小灰塵，灰塵飛進人的肺里和機器的引擎里，而且還會讓人產生錯覺，使士兵的正常心態受到影響。一次，一整連的德軍摩托車兵沖進路邊的溝里，當他們膽怯地爬出來時卻發現，灰塵中隱隱出現的敵人坦克原來是一輛農民裝滿大糞的四輪馬車。
在泥濘、灰塵和敵人頑強不屈的打擊下，龍德施泰特從羅馬尼亞發動進攻的南翼部隊的速度也放慢了，但是主要問題是缺乏坦克和空中支援。德國和羅馬尼亞部隊7月1日全部越過普魯特河并穿過蘇聯一年前吞并的羅馬尼亞的比薩拉比亞省向東北方向運動。這些士兵本應當去援助包圍基輔東南的蘇聯軍隊，但是他們蝸牛般的進度——平均每天前進8英里——使他們根本沒有希望按時到達。
同時，北翼部隊突前得很遠。克萊斯特的一個裝甲縱隊攻破了斯大林防線并向東全速前進。到7月10日，坦克已經到達距基輔不到12英里的地方——但是無法進一步推進。希特勒出來干涉了。他禁止德軍裝甲部隊進入該城并且命令克萊斯特向南進軍切斷撤退的蘇軍。
在漫長俄國防線的中段，德國侵略者取得了最輝煌的勝利。三支先頭部隊中最強大的中央集團軍群由第2裝甲集群和第3裝甲集群，第4和第9兩個步兵集團軍組成，所有部隊歸馮·鮑克陸軍元帥指揮。兩支裝甲集群像鐵鉗一樣分別從波蘭發起進攻，相距大約125英里，向白俄羅斯進軍，目的是晚些時候在進行大包圍時合攏巨大的鐵鉗。
在不到一個星期的時間，裝甲部隊——古德里安將軍指揮的第2裝甲集群和赫曼·赫特將軍指揮的第3裝甲集群——越過邊界向前推進了將近250英里。6月27日，他們的鐵鉗臂從南北兩個方向在明斯克市合攏，在所謂的第一次包圍戰役中包圍了近50萬蘇聯軍隊。一天后，兩個德國步兵集團軍在蘇聯領土縱深約100英里的比亞韋斯托克東面合攏了一個較小的包圍圈。
許多被圍的紅軍部隊懷著可怕的革命熱情向外突圍。古德里安的第29摩托化步兵師的士兵驚愕地看到俄國人不斷發起自殺式的人浪進攻。在他們前面紅軍手挽手并舉著像長矛一樣的固定的堅硬長刺刀，他們無畏地吶喊，面對死亡勇往直前地向德軍的機槍火力沖去。
除了打死成千上萬的敵人，德國人還在兩個包圍圈里俘虜30萬人并摧毀或繳獲2500輛坦克。蘇聯最高統帥部最初一直愿意接受犧牲，但是損失太大了。前線的紅軍指揮官狄米特里·巴甫洛夫大將和他的主要參謀人員于6月30日被召回莫斯科。他們都被處決了。
從明斯克的包圍圈出發，裝甲先頭部隊在德國空軍戰斗機的掩護下向東開進。6月30日，在博布魯伊斯克附近，一波接一波的蘇聯轟炸機試圖沖破德軍的空中掩護，竭力想消滅古德里安的第2裝甲集群。轟炸機又一次沒有戰斗機的護航，他們遇到了德軍第51戰斗機大隊的梅109戰斗機。那天德國人擊落了114架飛機，他們成為德國空軍第一個擊落1000架敵機的戰斗機大隊。這個大隊的指揮官沃納·莫爾德斯上校擊落了5架飛機，使他本人擊落敵機的總數達到82架，是德國空軍的最高紀錄。
在東普魯士，哈爾德陸軍參謀總長，也是向莫斯科進軍的主要贊成者，品嘗到中央戰線令人眩暈的勝利。6月30日，哈爾德的57歲生日那天，希特勒本人來喝茶，根據以前他們倆在戰略問題上的爭論，這益發顯得是一種捐棄前嫌的姿態。三天后，當古德里安的先頭裝甲部隊逼近明斯克東南115英里第聶伯河畔的羅格切夫時，平素小心謹慎的哈爾德得出了一個不成熟的結論。他在7月3日的日記里斷言，消滅道加瓦河和第聶伯河以西的大量紅軍的目標已經實現了。盡管前面還有艱苦的戰斗，但是他寫道，“可以毫不夸張地說對俄國作戰行動已經在兩個星期的時間內取得了勝利。”第二天，希特勒同他的外交部長馮·里賓特洛甫共進午餐時重復了哈爾德的話，并且大談特談他對被占領俄國的殖民計劃。
在他們得意忘形時，第三帝國的領導人再一次低估了紅軍的力量和韌性。被德軍裝甲部隊快速推進切斷退路的蘇聯部隊堅守陣地，不斷向落在裝甲部隊后面的德國步兵發動猛烈的打擊。
裝甲先頭部隊前方以及后方的情況正發出警告，蘇軍遠沒有被打敗。強大的新型俄國坦克正出現在中央戰線上。7月3日這天，哈爾德在他的日記里表現得非常樂觀，古德里安的一個師——第18裝甲師——在別烈津納河附近明斯克到莫斯科的主公路上遭到了中型T-34和重型KV-2坦克的攻擊。后來，該師指揮官瓦爾特·內林將軍數了一下，一輛KV坦克的裝甲被擊中了11次，但沒有一發炮彈穿透裝甲。
在接下來的幾天里，在一系列的交戰中德國坦克手戰勝了性能優越的蘇聯坦克——但只能歸功于德軍的戰術經驗和增援步兵豐富的應變技能。德軍第101步槍團7月7日在一次同一輛巨型坦克交戰中，顯示了他們同KV坦克對抗的能力。他們把手榴彈捆綁在一起并把它們扔到坦克的炮塔上。炮塔癱瘓后，一名中尉跳上坦克，另一個士兵扔給他一顆棒式手榴彈。他接住，拉開引線，猛地推進坦克152毫米口徑的厚厚的炮管里，然后跳開。手榴彈在炮管尾部引起炮彈爆炸，爆炸掀開了艙蓋。另一個德軍士兵從25英尺外將一個炸藥包用力擲進炸開的艙蓋里，把這輛坦克徹底炸毀。
也許對德軍攻勢最危險的威脅既不是紅軍狂熱的頑強抵抗也不是紅軍令人生畏的新式坦克，猶豫不決和意見分歧繼續困擾德國的領導人。指揮官們，從希特勒往下，在戰略目標或戰術手段上不能達成共識。
第2裝甲集群的海因茨·古德里安處在風暴的中心。他是閃電戰理論提出者之一，曾作為一名裝甲部隊指揮官在波蘭和法國證明了這個理論。現在他正在為自己良好表現和不怕死的聲譽增添新鮮的內容：他命令他所有的車輛漆上一個巨大的白色字母G，而且在縱隊的前方指揮他的裝甲軍團，而不是在后方的指揮部里。有一次，古德里安勇敢地親自操作他裝甲指揮車上的機槍沖破了敵人一個路障。這位將軍展現出一個如此高大的形象，以致于他的空軍聯絡官形容他就是“戰神本身”。他還有一個傲慢自大的名聲，這為他贏得了一個“頭腦發熱的人”的綽號。
7月初，古德里安和第3裝甲集群指揮官赫特決定通過進一步向蘇聯縱深挺進以取得更為驚人的進展。他們迫切想抵達第聶伯河和斯摩棱斯克，斯摩棱斯克是中央集團軍群第一個主要目標。希特勒和其他人更關心比亞韋斯托克和明斯克包圍圈的縮小。他們贊成撤回這兩個裝甲集群援助步兵。
私下里，陸軍總參謀部希望裝甲部隊指揮官能迅速地向前進攻。但是為了讓希特勒滿意，哈爾德和布勞希奇假裝限制古德里安和赫特，讓他們聽命于一個保守的指揮官。7月3日，岡瑟·漢斯·馮·克盧格陸軍元帥將這兩個裝甲集群劃歸他新成立的第4裝甲集團軍。克盧格的步兵部隊交給馬克斯米利安·弗雷赫·馮·魏克斯將軍領導的第二陸軍參謀總部指揮。
克盧格是一個守舊的炮兵軍官，一個精力充沛的58歲的普魯士人，他的雙關語綽號是“聰明的漢斯”，說明他政治上的敏銳。古德里安在法國時曾受過克盧格的指揮，從個人和職業角度古德里安都不喜歡他。他從俄國寫的一封信里說克盧格是一個“進攻的剎車閘”。克盧格幾乎立即就同他的新下屬發生了沖突。古德里安和赫特不執行他的命令，拒絕后撤裝甲師以防止明斯克包圍圈里的蘇軍突圍。當兩位將軍解釋他們的行動是因為命令傳達過程中出現的問題時，克盧格指責他們煽動一個“將軍們的陰謀”并用軍事法庭威脅他們。
古德里安沒有被嚇住，他自作主張決定沖過第聶伯河并推進最后100英里抵達斯摩棱斯克。7月9日，計劃行動的前一天，克盧格出現在古德里安的指揮部并憤怒地同他這位難以管束的部下爭吵。他命令裝甲部隊的過河行動必須推遲，直到步兵趕到為止。古德里安激動地爭辨，敵人正在第聶伯河對岸加強防御力量。他認為，德國步兵將用近兩個星期的時間到達第聶伯河，到那個時候蘇軍防線將會非常堅固無法突破。
后來古德里安寫道，作為最后一個手段，他告訴克盧格，“準備工作已經走得太遠，因而無法取消。”他指出他的兩個軍的坦克已經“集結在他們的開始進攻的位置”而且只能在那里停留“一段有限的時間，在此之后俄國空軍一定會發現它們并攻擊它們。”古德里安繼而表示他的信心，這次進攻一定會勝利并且預言“這次行動將在年內決定俄國戰役。”
克盧格反駁：“你的作戰行動總是那么冒險！”但是他被古德里安的辯論駁倒而且意識到裝甲部隊司令有陸軍總部的秘密支持，克盧格不情愿地屈服了。7月10日裝甲部隊恢復了向斯摩棱斯克的進軍。古德里安裝甲部隊從南面發動進攻，在第聶伯河三處搭橋過河；赫特的裝甲部隊通過道加瓦河邊的維捷布斯克從北面發動進攻。由于遭到不斷增強的抵抗，坦克縱隊平均每天推進不到15英里。不過，7月16日，經過殘酷的逐屋巷戰后，古德里安的第29摩托化步兵師占領了斯摩棱斯克。在同一時間，赫特的裝甲先頭部隊繞過斯摩棱斯克并在該城以北30英里會合，最終完成了對蘇聯兩個集團軍的雙重包圍。
德國人的目標現在似乎達到了。在北方和南方，集團軍群正處在對他們的目標列寧格勒和基輔的攻擊距離內。在中部戰線，裝甲部隊走得更遠，從巴巴羅薩計劃開始后在25天內前進了450英里。現在距俄國的首都只有225英里，古德里安的坦克手們沿斯摩棱斯克東部的混凝土公路上樹立了許多手寫的標志牌。標志牌指示“通往莫斯科”的道路。