1941年6月22日，纳粹德国毫无警告地对苏联发动了“巴巴罗萨行动”，这是一场对苏联的大规模突袭和入侵。然而，德国在12月份时在莫斯科城下被苏联军队打败，使得这次行动以失败告终。

在当天上午7点钟，德国宣传部长戈培尔通过广播宣读了希特勒致德国人民的宣言，宣称将士兵和国家的未来交给上帝保佑。实际上，在几个小时前，希特勒已经开始了对苏联的入侵行动。他在苏联前线部署了史无前例规模的军队：153个师约300多万人，60多万辆各种车辆，3600辆坦克，7200多门大炮，2800多架飞机。与此同时，希特勒依然坚持他引以为傲的“闪电战”战略。

当天早上，希特勒下令，炮火雨点般地降落在苏联脆弱的国境防线上。苏联军队完全没有料到这一突袭：“我们正在被攻击，该怎么办？”他们的第一反应是溃退并重新组织，他们根本来不及做出有效的反击。

在德国空军发动袭击后，苏联上千架尚未起飞的飞机被击毁。摧毁了苏联空军的德国开始集中火力对苏联陆军进行打击。纳粹军队分成了北部、中部和南部三个集团军群，分别向列宁格勒、莫斯科和乌克兰方向推进。

7月初，北部集团军抵达了波罗的海的里加；一个月后，中部集团军征服了白俄罗斯，离莫斯科只有200英里的路程；南部集团军占领了乌克兰首都基辅，俘虏了65万人，缴获了大量物资。

胜利似乎近在眼前。10月2日，在柏林体育场的演讲中，希特勒吹嘘苏联已经被击败，永远不会再起。事实上，希特勒所说的并没有错。如果纳粹能够将进攻集中在一个目标上，并将战略指导与战地指挥官的行动协调起来，那么苏联在1941年秋季极有可能被完全击垮。

然而，希特勒犯了一个致命的战略错误。他们在多个目标上摇摆不定，拉长了战线，浪费了宝贵的时间。在针对苏联的战役刚刚开始时，希特勒强调夺取波罗的海和列宁格勒的迫切性。但很快，他又投入到南方集团军的战斗中，并命令全力进攻乌克兰以获取战略资源。

当即将实现这一目标时，希特勒又犹豫不决地回头强调了列宁格勒的重要性，最终导致纳粹的中部集团军陷入停滞状态。希特勒频繁地改变战略重点，将德军的战线延伸得过于薄弱，而且没有对苏联的任何一个地区进行毁灭性打击。这毫无疑问是自取灭亡的做法，很快希特勒就品尝到了苦果。

由于无法阻止德国人最初的闪电攻击，苏联军队一直在后撤，将德军越陷越深进入苏联腹地。一旦陷入持久战，德军的优势就荡然无存。相反，苏联军队占据了主场优势，不仅人力和军事资源能源源不断地补充，而且西伯利亚的气候也有利于苏联士兵。

进入10月，西伯利亚地区的秋雨季节来临，这种天气直接减缓了德军的进攻步伐，士兵、马匹、坦克和机械化交通工具艰难地穿过暴雨、沼泽、森林和泥泞的道路。到了11月，虽然突然降温使道路结冰，有利于军队前进，但是零下60度的极低温却导致几乎没有准备的德军遭受重大损失。

在苏德战争中的德军将领古德里安在给他妻子的信中写道：“天气非常寒冷，无处可躲，衣物供应短缺，人员和设备都遭受巨大损失，供应燃料状况非常糟糕，这一切使得一个指挥官的责任变成了一种痛苦。”当德军在前线陷入困境的关键时刻，德国内部的一位苏联间谍从背后给予德国猛烈的打击。

斯大林在德国驻东京大使馆安插了一名名为理查德·佐尔格的间谍。他向斯大林报告，日本拒绝了德国进攻苏联的建议，同时日本正计划进攻美国。根据这一情报，斯大林调集了他的整个远东部队，包括14个西伯利亚师约25万人，以及1.8万辆坦克和1600架飞机，从苏联东方的西伯利亚边境调往西方的莫斯科前线。

11月4日至5日，苏联用这支充满活力的西伯利亚部队对德军发起了强大的反击，动用了一流的十七个军，这些军队以卓越的军事才能载入史册。德国前线迅速出现了崩溃的迹象。

戈林的战机被冻住无法活动；大部分陆军坦克需要数个小时才能从冰冻中恢复，枪炮也被冻住，润滑油使得坦克履带凝结，望远镜的镜片也结冰了。莫斯科的前线长达200英里，疲惫不堪的德国指挥官们无法再支持下去，中央集团军由德军将领博克指挥的军队几乎立即崩溃。他们选择了突然撤退：逃跑。

整个莫斯科战役中，德军连一半的战力都没有发挥出来，而苏联取得了胜利。由于与苏联的战争消耗了大量实力，德国无法撤出苏德战场，甚至遭受大量歼灭。这有力地支持了盟军在北非和意大利的作战，并开辟了盟军的第二战场。