巴巴洛萨作战(Unternehmen Barbarossa)是纳粹德国在第二次世界大战中发起侵苏战争的代号车河证林封验六井，整场作战在1941年6月22日展开。这个名称是来自于神圣罗马帝国皇帝腓特烈一世的绰号Barbarossa(红胡策儿眼件文印一止子)。
巴巴洛萨作战从1更轴乎团范941年6月一直进行至12月以失败告终，但东方战线一直要到1945年5月苏联占领柏林才算正式结束。
在表面上，德国一直表现出恐惧红军先行侵犯的姿态，以此来证明他们的攻击只是为了先发制人。但在希特勒的<我的奋斗>一书里，他显然透露出先行侵略苏联的意图。在书中他清楚表示德国人民必须追求所谓的“生存空间”（Lebensraum）—亦即土地和原料，而这个生存空间应该能在来自东欧找到。纳粹的政策指定了，俄罗斯和其他斯拉夫民族的人应该加以杀害、驱逐出360百科境、或奴役之，因为他们认为这些都属于下等民族，而那些土地应该让给德国人民居住。计划中这些地区的都市人口会经由饥荒加以彻底灭绝，以剩余的农产品养活德国人，并改由德国人居住。德国的意识形态理论家阿尔弗雷德·罗森堡（氢石东明组AlfredRosenberg）认为斯拉夫民族也是属于雅利安人，提出建议应该将攻克的苏联领土依照以下形式划分行政区： 奥斯兰（Ostland）—波罗的海国家和白俄罗斯
乌克兰—乌克兰和邻近疆土
高务雷不油过加索（Kauka他省月路室派松法sus）—南俄和高加索地带
土耳其斯坦—中亚国家领土
纳粹的整个政策都是为了依照地缘政治学的何迅生存空间概念彻底摧毁苏联的政治实体，以替未来的“雅利安”世代准备发展的环境。
希特勒预估攻占苏联会有以下好处：
1、当苏联被击败后雷青造做测主，解除动员的大量士兵便能补量还同干盾管了讨构扩充德国产业界的劳工短缺现象。
2、乌克兰可以主难在片提供大量便宜的食品孔右居伟径。
3、占领苏联乱不所酒刘口官将可以拥有大量的奴隶劳动力，将能大为改善德国在地缘战略上的处境。
4、击败苏见述前送容根散联将能进一步孤立大绍称死果水却读转英帝国
5、德国的战争机器非常需要更多石油，而只有在攻占苏联的巴库产油区后才能最然脸周略目达成此目标。
在德国和苏联于1939年联手侵吞波兰之前，两国便签订了莫洛托夫-里宾特洛甫条约。表面上这是一个互不侵犯的条乐千集米客续电院龙临约，借由分割波兰等国家来划分德律敌渐苏两国的边界。这个条约震惊了全世界，因为两国长期以来一直对彼此抱持敌意，而且两国的意识形态也完全相料字矛玉兰反。由于这项条约，纳粹德井国和苏联之间展开了大量的外交关系和贸易，苏联提未更发紧读真困供石油和原料给德国，而德国则提供高科技给苏联。尽管这项条约的签订，两国仍然对彼此的一举一赶农师等米调放审型升热动抱持强烈猜疑心，不久后这段短暂的和平关系便以战争的彻底爆发告终。
希特勒一直希望攻克西俄以剥削当地的斯拉夫人。因此他签订这项条约只是为了短暂的方便（两国都是如此）。再加上希特勒和斯大林两人都对攻克领土抱有极大野心，而双方的意识形态差距则导致最终的冲突爆发。
斯大林在国际上的恶劣名誉给了纳粹德国进攻苏联的理由，同时也增加了德国对于胜利的信心。在1930年代后期，斯大林在大清洗里杀害和囚禁了数百万计的人民，包括大量具备经验和能力的红军军官和战略家，导致红军的战力和领导力大为衰退。纳粹也不断的宣传苏联政权的残暴，并且瞄准斯拉夫民族作为主要宣传对象。
巴巴罗萨作战 巴巴罗萨作战主要是希特勒自己所构思的。一些军事和外交人员也曾劝告希特勒，应该先解决大英帝国后才开辟对苏战场较为妥当，但大多数德军的参谋幕僚都同意这场侵略应该在某个必要的时间点发起。希特勒的决策通常与德军将领的建议相反，但直到那时为止，德军在希特勒的战略下已经达成了一连串原本被认为不可能达成的辉煌胜利，希特勒也自认为是政治和军事上的天才。在那段时间里，希特勒的骄傲和大胆、加上德军的精良训练，在不费多少功夫下便赢得了莱茵河、奥地利、捷克的苏德台地区，接着又攻下波兰、丹麦、和挪威，每场战役几乎都顺畅无阻。接着他又迅速经由马奇诺防线北方的卢森堡进攻法国，以包围战术歼灭了大规模的同盟国部队，并继续向南进攻直到瑞士边界。北边遭受包围的同盟国部队最后经由敦刻尔克撤离，英军被彻底逐出法国，但英国依靠著其海军和空军的优势而免受侵占。在无法逼使英国投降、同时也缺乏海军和战略轰炸部队的情况下，希特勒遂决定将目标转往东方。他相信只要苏联被击垮了，英国也不可能再支撑下去。希特勒认为苏联内部已经腐败，很快便能取得胜利：
我们只需要踢开门，里面整个腐烂的结构就会垮掉-----阿道夫·希特勒
希特勒对他在西欧的惊人胜利感到自负，同时红军在1939-1940年间侵占芬兰未遂的冬季战争也向全世界显现了当时红军内部的腐化和战力低落。希特勒认为只要数个月便能取得胜利，也因此不需准备冬季的配备，这在后来成为德军受挫的主因之一。
为了准备发起攻击，希特勒将320万人调遣至德苏边界，多次派遣侦查飞机潜入苏联领空勘查，同时也在东线储备了大量的军事物资。即使进行了如此庞大的准备过程，苏联依然没有预料到德军的意图，在战争爆发时完全措手不及。这主要是因为斯大林坚信第三帝国不可能在莫洛托夫—里宾特洛甫条约签订不到两年内便发起攻击，他也坚信德国会等到拿下英国后才会开辟新的战场。尽管苏联情报部门已经多次发出战争逼近的警告，斯大林依然拒绝改变心意，认为这是英国故意设计要让苏联和德国开战的假情报。德国政府也助长了这种骗局，向斯大林透露德军的调动只是为了远离英国轰炸机的航程。德国甚至向苏联解释他们故意要让英国以为他们正准备进攻苏联，而事实上他们正在准备进攻
英国的军队和物资。因此，直到战争爆发前斯大林都没有认真准备应付德军的可能入侵。应该注意到的是，潜伏德国的共产主义间谍理查·佐尔格（RichardSorge）在战争爆发前便已向斯大林透露准确的进攻发起日期，但这项情报也没有获得重视。
战争初期双方军力分布图 德国还在1941年4月发起了一连串佯装进攻英国的作战，假装正在挪威聚集部队。这些行动配合了大张旗鼓的海军舰只聚集、飞行勘测、和演习行动，并且还故意透露虚构的入侵计划细节。
但在侵略苏联的计划和主要目标的设计上，希特勒则与国防军最高统帅部（OberkommandoderWehrmacht）以及许多高阶将领意见分歧，最高统帅部认为应该直接攻往莫斯科，而希特勒则认为应该先夺取乌克兰和波罗的海地区的丰富资源后才转向莫斯科。在计划上的争论导致准备入侵的后勤规划延缓，与原本计划设定的5月延缓了整整1个月。
最后希特勒与高阶将领们取得的共识是：将入侵部队分为三个集团军，各自攻占特定的地区和大城市。
北方集团军（由威廉·里特尔·冯·李布元帅指挥）
目标为穿越波罗的海国家攻入俄罗斯北部，占领或摧毁列宁格勒，总兵力为26个师：
第16军团（由恩斯特·布施指挥）
第4装甲军团（由埃里希·赫普纳指挥）
第18军团（由格奥尔格·冯·库勒指挥）
第1航空舰队（由Alfred Keller指挥）
中央集团军（由费多尔·冯·博克元帅指挥）
目标为进攻斯摩棱斯克，穿越苏联中西部（现在的白俄罗斯）地区，攻占莫斯科，总兵力为49个师：
第4军团（由京特·冯·克鲁格指挥）
第2装甲军团（由海因茨·古德里安指挥）
第3装甲军团（由赫尔曼·霍特指挥）
第9军团（由Adolf Strauß指挥）
第2航空舰队（由阿尔贝特·凯塞林指挥）
南方集团军（由格特·冯·伦德施泰特元帅指挥）
目标为攻往人口密集的农业心脏地带—乌克兰，攻下基辅，接着攻入南方的俄罗斯大草原直到伏尔加河以及石油丰富的高加索地区，总兵力为41个师：
第17军团（由卡尔-海因利希·冯·史图尔普纳格指挥）
第1装甲军团（由保罗·路德维希·埃瓦尔德·冯·克莱斯特指挥）
第11军团（由Eugen Ritter von Schobert指挥）
第6军团（由瓦尔特·冯·赖歇瑙指挥）
第4航空舰队（由Alexander Löhr指挥）
来自1940年代初期的苏联从各方面来说都是不可小觑的。苏联在1930年代境京盾研刚停南财李庆的快速工业化使得工业生产量提360百科升至世界第二，仅次于美国，而与德国并驾齐驱。军事配备的生产同样快速增加，在战争爆发前经济已经转向军事生产的方向。在1930年代早期红军也发展出一套现代化的作战理论，并在1936年将其颁布为全军的作战原则。
苏联从1939年至1941年的军队发展
| 抗派买足员纪1939年1月1日 | 1941年6月22除守日 | 1941/1939 % | |
| 师级部队 | 131.5 | 批利损触图景钢316.5 | 240.7 |
| 总人数 | 2,485,000 | 5,774,000 | 232.4 |
| 火炮 | 55,800 | 117,600 | 教协阻官首量210.7 |
| 坦克 | 21,100 | 25,700 | 121祖景类医失保终犯.8 |
| 飞机 | 7,700 | 18,7尔00 | 242.8 |
1941年，在德军的秘密调度下，苏德边界的苏联部队数量已经被德军所超越。不过在1941年6月当时苏联军队的总人数高达5百万人，比德国调派参与巴巴罗萨作战的地面部队总人数还多。除此之外，苏联大规模的军事动员使得红军的人数一直稳步套镇游该定增加，使苏联能够投入比德国更多的部队至前线。谓浓商周原光争由于两方的兵力都变动不定，整体上来说1941年的战役两方的兵力是势均力敌的。
基洛夫的遇刺是苏联大清洗的导火索 而在一些溶和当调议故财季温控武器的对比上苏联则有许多优势。在坦克上红军的优势特别明显，红长拿职作报关孩矿赶及社军拥有的坦克总数高达24,000台，其中有12,782台分布在西俄的5个军区（其中3个直接面对德苏前线）。而德国国防军拥有的坦克总数约为5,200台，其中只有3,350台参与了对俄作战。这使得红军与德军在可用坦克数量上的差距高达4:1。苏联还拥有当时世界上最先进的T-34坦克，和速度最快的BT-8坦克。苏联也拥略适至影棉穿丰主以联有压倒性的火炮数量雨优势，122mm的A-19火炮甚至可以说是坚析陈层益当时世界上最好的火炮。最先进的苏联坦克在刚开战时数量并不多，不过，在1941年的前半年，苏联军事机器所生产的100%的坦克和87%的战机都已经属于现代的设计。
然而，德国空军和陆军却有着极为精良的训练和经验，在质量上的优势大幅抵销了苏联的数量优势。气效防殖果之小再加上大量具备经验的红军军官和指挥官在大清洗（1935-1938）眼模区烧大马读零仍每血期间被斯大林所杀害，三分之一的红军军官和几乎全部的高阶将领都被处死或流亡至西伯利亚神比，改以大批具备“政治经验”却毫无作战经验的军官替代。五名元帅就有三名遭处决，三分之二的军团和师指挥官也遭遇相同甚钱弦树试导社供集下场。这造成了红军内部充斥大量年轻而训练贫乏的军官；举例而言，在1941年，红军的军官里有75%尚未任职超过1年。红军军团指挥官的平均年龄比德军师指挥官的平均年龄少了整整12岁，这些军官在战场上往往缺乏积极行动的意愿，而且很大一部分根本没有能力胜任其职位。
大多数苏联单位在战争爆发时都保持和平时期的状态，这也可以解释为何苏联空军的战机都紧密排列在跑道旁（而非疏散开来），而被德国空军的轰炸部队轻易摧毁。苏联空军一直到战争爆发前都被禁止攻击德国的侦查飞机，而任由大量德军侦查飞机进入苏联领空勘测。苏联空军虽然拥有数以千计的战机，但大多都极为老旧，例如I-15和I-16，而先进的机型如米格机和拉沃契金（LaGG）则数量稀少。很少战机拥有无线电，拥有无线电的战机也极常故障，而缺乏讯息加密的设备则让德军得以轻易窃听。同时苏联飞行员的空战经验和技术都极为落后。
苏联大清洗 斯大林 红军部队的部署相当疏散而且未经准备，部队之间往往无法互相联系，而且也缺乏运输工具把有效战力集合起来。虽然红军有非常多先进的火炮，但这些火炮很多都没有配备弹药。火炮单位同样缺乏运输工具而无法迅速部署。坦克单位数量庞大且装备良好，但却极为缺乏经验和后勤支援，维修保养的水平也非常差劲。坦克单位往往被草率的送上战场，而没有任何燃油、弹药、或人员补给的安排。通常在经过一次作战后坦克便毁坏或报销了。
在战前，苏联的宣传机器总是不断宣传红军的强大，宣称任何针对苏联的侵略都会被轻易击退。
斯大林刚愎自用的个性使他无法接受任何逆耳的属下建议，加上他对于互不侵犯条约的盲目信心，在1941年初他越来越高估苏联的实力。在1941年春季，斯大林的情报机关不断的发出德国即将展开侵略的警告，但都没有被斯大林重视。尽管斯大林和其幕僚也体认到攻击的可能性，但由于斯大林对于红军实力的迷信，苏联决定避免挑衅希特勒。这一连串的错误造成的后果是开战时苏联边界的部队都没有进入警戒状态，甚至在遭受攻击时也必须先向高层请求许可才准许反击，虽然苏联在4月10日开始实行局部的警戒，但这在德军攻击展开时根本没有发挥作用。斯大林也拒绝彻底动员军队。
大量的苏联部队驻守在西部的边界地区以防德国入侵。然而，由于红军在战术理论上进行的草率更动，这些部队的战力被大为减弱。原本苏联在1938年开始采用的战术是：以标准的线状防守战线紧连其他国家，步兵部队会在防线上堀壕架构坚强的防御工事，而坦克则会配合步兵行动以提供支援。但1940年法国战役的结果引起极大震撼，当时在世界上规模排名第二的法国陆军（第一为红军），在不到6周内便被德军彻底击败。苏联对此结果进行了分析，但分析的资料并不全面，分析结果认为法国的崩溃是因为过度依靠战线防守而缺乏装甲部队支援所造成的。苏联决定不再重蹈覆辙，遂取消了堀壕防守的战术，改采将步兵部队集中为大规模机动队伍的战术。所有的坦克都被集中至31个庞大的机械化军团，宣称这样一来每个军团都会比德军的装甲军大（不过直到战争爆发很少有军团达成这种规模）。苏联所预测的情况是：一旦德国发起攻击，德军先锋的装甲部队便会被机械化军团所切断和歼灭，接着机械化军团会和步兵部队一同歼灭剩余的德军步兵。而南方的乌克兰地区则驻扎了大量的部队，准备在战争爆发后对德军进行战略包围：在摧毁德军南方集团军后则朝北攻占波兰，包围德军的中央集团军和北方集团军，包围圈里的德军不久后就会被彻底歼灭，如此一来纳粹德国将必败无疑。
1941年6月22日德苏边界的力量对比
| 德军和同盟 | 苏军 | 对比 | |
| 师 | 181 | 167 | 1.08:1 |
| 人员 | 550万 | 290万 | 1.90 : 1 |
| 火炮 | 47,200 | 32,900 | 1.43 : 1 |
| 坦克 | 4,300 | 14,200 | 0.30 : 1 |
| 飞机 | 5,000 | 9,200 | 0.54 : 1 |
俄国历史学家Mikhail Meltyukhov则提出一份不同的版本：
| 德军和同盟 | 苏军 | 对比 | |
| 师 | 166 | 190 | 0.87 : 1 |
| 人员 | 4,306,800 | 3,289,851 | 1.3 : 1 |
| 火炮 | 42,601 | 59,787 | 0.7 : 1 |
| 坦克（包括突击炮） | 4,171 | 15,687 | 0.27 : 1 |
| 飞机 | 4,846 | 10,743 | 0.45 : 1 |
轴心国选在1941年6月22日的早上4:45分展开攻势。要计算双方在这个阶段的特定地区部队分布相当困难，因为大多数德军的名单都包括许多还未参战的后备军人，同样的两方在力量上的对比也很难有效计算。合理的计算是约有260万德军在6月22日进入作战状态，而他们所面对的苏联军区也有差不多数量的红军军队。德军的突袭收到完全的效果：虽然苏联指挥部在收到德军部队逼近的报告后即在凌晨00:30分对边界部队发出警告，但当时却没有任何一个部队展开备战。
德国进攻 突袭带给苏军的最大震撼并非是突袭的时间，而是同时进攻苏联领土的德军数量之多和配合之紧密。约有320万的德军地面部队投入了西线的攻势，伴随的还有数十万的罗马尼亚、匈牙利、斯洛伐克和意大利部队，芬兰则从北边发动攻势。但苏军在同时对抗这些敌军的同时也持续进行大规模的增援，西线的苏军部队在6月22日时约有260万人，尽管半年的战事造成450万人死伤的惊人数字，至年底时已经跃升为超过4百万人（苏联国内部队和储备军并没有计算在内）了。
德军的攻击速度之快使得苏军的防御计划完全瘫痪，而无线电和通讯配备的严重缺乏也造成苏军部队难以互相协调作战。
德军的攻势也引燃了许多苏联占领国的独立运动，6月22日立陶宛发生了反苏联的暴动，并在隔天发布了独立的宣言。大约有30,000名立陶宛人加入叛变行列。随着德军向北方的攻势进展，叛变也蔓延至爱沙尼亚了。
虽然攻势前半年进展的相当顺利，但最后德国仍然没有夺下最终的目标—莫斯科。许多人认为德国犯下最大的错误便是延缓了发起攻击的时间。原本计划的攻击发起日是5月15日，然而在4月时墨索里尼对于阿尔巴尼亚的侵略受阻，希特勒遂决定调派德军加以援助，尽管德军很轻易的便攻克了南斯拉夫和希腊，但这起意外的小插曲却使得攻击计划延缓至6月22日进行，这5周的延期更减短了原本已经相当短暂的俄国夏季。不过延期也有其他的原因，1941年俄罗斯的晚春加上6月的漫长雨季，使得许多苏联西部的道路陷入瘫痪，或者无法让重型的车辆通过。在整场战役中，希特勒将原本进攻莫斯科的主力装甲部队改调往南方参与攻占乌克兰的基辅战役，这次战役以德军的空前胜利告终，俘虏了超过650,000名的苏军，但这项举动也进一步延缓了德军进攻莫斯科的时间。当德军开始进攻莫斯科时，秋季大雨造成的泥沼、以及冬季的酷寒、再加上红军的顽强抵抗，最终停顿了德军的攻势。
墨索里尼 同时，苏联的反抗力量也出乎德国的意料之外。在白俄罗斯布勒斯特（Brest）的一座堡垒便说明了苏军的顽强抵抗精神：在德军第一天的攻势中，原本预期只要几个小时的突袭便能夺下这座堡垒，但最后持续了整整四天才拿下（苏联的宣传宣称它支撑了六个礼拜）。德军的后勤成了主要的问题之一，随着战事的进展德军的补给线也不断拉长，也更容易遭受苏联游击队的袭击。苏联采用焦土政策摧毁所有即将撤离的土地，使德国无法运用其食物、燃料、和建筑。
尽管遭遇这些挫折，德军仍然继续推进，在半年的战事中德军展现了辉煌的战争艺术，多次以包围战术歼灭动辄数十万的大批苏军、或逼迫他们投降。基辅战役尤其血腥，南方集团军在11月中旬夺取了基辅，俘虏了超过650,000名苏军。
北方集团军在攻克波罗的海国家后继续朝列宁格勒推进，在1941年8月进攻至列宁格勒的南方市郊，但随之面临苏联的顽强抵抗而不得不停止。由于担心直接攻城会造成大量伤亡，德军指挥官决定以围堵方式来摧毁抵抗力量。尽管遭遇德军的渗透威胁、无情的轰炸和炮击、以及严重的食物和燃料短缺，最后红军仍坚守住列宁格勒，直到围城的德军在1944年初被击退为止。
巴巴罗萨作战 苏联军队在1941年遭受严重挫败的主要原因在于德军的成功突袭以及苏军内部的问题。1941年的德军在当时可以说是世界上训练最为精良而又最富经验的部队，德军拥有机动性和歼灭战的先进战术理论、近乎完美的通讯技术、以及不断胜利所带来的自信感。相较之下，苏联部队则严重缺乏领导人、训练、和准备，苏联假设在1942年前不会有战争发生，因此当德国入侵时苏军正处于结构重组的阶段，武器也都处于测试的阶段。同时，大量的苏联部队都集中于德苏边界（占领的波兰领土），却缺少适当的防卫，导致这些部队在开战后几周内便被彻底歼灭。许多苏联部队也被高层下达的不侵犯、不主动挑衅原则严重限制，在开战后又被命令“原地还击之后反击”（使他们在面临德军包围战时非常脆弱），同时部队普遍缺乏具有经验的军官，迟钝腐败的官僚作风也相当常见。 苏联在开战后数周所采取的战术导致灾难性的结果。刚开始时红军完全高估了自身的作战能力，机械化军团不但没能击败德军的装甲师，还遭受德国空军的俯冲轰炸机密集攻击而损失惨重。苏联坦克的保养贫乏再加上坦克兵的经验不足，导致惊人的故障比率出现，同时备用零件和负责后勤支援的卡车也非常缺乏。而步兵部队放弃堀壕的战术也导致灾难性结果，在机动性低落又没有坦克支援的情况下，苏联步兵部队根本无法在战场上灵活调度。
尽管德国最终无法达成巴巴罗萨作战的目标，但苏联遭受的庞大损失使得苏联的宣传机器开始调整宣传内容。在战前苏联政府一贯的宣传红军的强大无敌，但到了秋天宣传基调已经改变为“红军变虚弱了、准备战争的时间不足、德国的攻击太过突然”等等。
另一个非主流的解释是由苏联历史学家ViktorSuvorov提出的，他认为苏联在最初遭遇挫败的原因不是防卫准备不足，而是正好相反—斯大林正准备主动进攻德国，而整场巴巴罗萨作战只是德军先发制人的反击罢了。他举出当时红军的士兵没有配备防守地区的地图，相反的却配备了德国占领地区的地图。Suvorov的主张极具争议性，许多西方历史学家也批评他并没有提出任何事实根据来证明这个理论。
巴巴罗萨作战失败的主要原因是低估了苏联和红军的抵抗能力和意愿。同时德军的战争计划并不一致，计划的后勤准备也不完善。
德军在1941年底发现自身面临的情况是：红军的力量逐渐增强、然而德军的战力却因为某些因素而逐渐减弱。这主要是因为部署区域的过度延伸、运输的困难影响了补给和调度、恶劣的气候、以及各部队经过半年征战后的磨损造成的。步兵部队的兵员短缺现象从1941年9月出现后便一直未获改善，反而随着时间越加恶化。一直到战争结束为止，德国陆军都处于步兵短缺和补给支援缺乏的窘境。而1812年拿破仑征俄的失败也经常被用作比较的例子。
德国大为低估了苏联红军的动员潜力：红军的主要动员人数（已经受过训练、可以在短期内参战的单位）比德国所预估的高出了两倍。到了8月初时，大量原先被歼灭的单位已经被新服役的单位替代。这个事实几乎就代表了巴巴罗萨作战的失败，德国必须暂缓作战行动一个月以等待新的补给，等他们再度展开攻势时，距离秋季泥泞期的开始只剩下6个星期了。在另一方面，红军也即时替补了之前的大量损失，当师级部队在战前征召的士兵阵亡后，新的士兵马上加以替补，战争中苏联每个月几乎都征召了超过50万人从军。苏联在短期间内动员大量部队（虽然经常是训练不足而装备缺乏）的潜力最终使苏联得以撑过关键的前半年，而德国对苏联潜力的低估则导致了巴巴罗萨作战计划的不切实际。
同时，苏联情报单位正确的分析出日本不会加入对苏的战争，这使得苏联能够将驻扎在远东的部队抽调回东欧战场支援。
即使德国真的达成了作战原先的目标—推进至阿尔汉格尔斯克-伏尔加河战线，战争也不太可能就此结束。苏联在东部依然有着广大的领土，同时苏联也已经将战争工业迁移至乌拉尔山脉、中亚、和西伯利亚了，因此战争可能还会持续一段时间。
巴巴罗萨作战的目标从一开始便相当不切实际。战争开始于干燥的夏季，是最适宜德军行动的季节，德军在最初数周里突袭并歼灭了大量的苏联军队。但当理想的季节过去、严酷的秋季和冬季来临时，苏联军队已经回复一定实力，而德军的攻势则开始遭受阻挠。德军在经历漫长的战斗后却无法取得足够的补给；石油的缺乏也注定了德军不可能达成预定中的目标。
战争后期 克林—索尔涅奇诺戈尔斯克防御战役1941 这种困难甚至在战争之前便已经被德国的后勤单位所察觉，但他们提出的警告却被德军高层所忽略。整个德国的计划是根基于一个不切实际的假设上：5周内红军便会彻底崩溃，到时德军将能取得完全的战略自由，只需替少数机动单位补给必要的石油便能占领整个国家，因此并不需要担忧5周后的补给问题。
德国的步兵和装甲部队在第一周里快速推进了300英哩，但他们的补给线却很难跟上进攻的速度。由于铁路轨距的差异，俄国留下的铁路网也无法加以使用，除非等到相同轨距的火车生产出为止。铁路和公路上速度缓慢的运输载具也成为苏联游击队的理想攻击目标。补给的缺乏严重延缓了德军闪击战的进度。
德国在后勤上的计划也严重高估苏联铁路运输网的可用状况。在波兰的道路和铁路状况尚称良好，但深入苏联领土的部分则情报有限，地图上标示深刻的道路在实际上往往只是粗糙的尘土道路，或甚至根本没有铺设完成。
在整场战争中，或许没有其他因素如同天气一般被后人如此误解其影响。气候是战争中的“中立”角色，对于气候准备最佳的一方将能获得最多优势，而忽略准备的一方则会尝到其后果。对于红军力量的低估使得德军面临气候不利的威胁。
德军在严寒中前进 一项由美国进行的军事研究指出：希特勒的计划在严酷的冬季气候来临前便已经失败；他对于快速胜利的可能性抱持太大的自信，乃至于他对战争会拖延至冬季根本没有心理准备。在入侵的前5个月里德军总共遭受734,000人死伤（约为总人数3,200,000的百分之23），到了1941年11月27日，德国陆军的军需部门将军Eduard Wagner宣称：“我们已经到达人力和物资资源的极限了。我们即将面临寒冬的危险威胁。”
但德军仍然没有准备应付严酷的气候和苏联运输网络的恶劣状况。在秋季，恶劣的路面状况延缓了德军的进展。苏联的地面在夏季时是松散的沙地、在秋季时是黏稠的泥泞地、到了冬季地面则会被大雪所覆盖。德军坦克的狭窄轮距使其在泥泞地行动时非常缺乏附着力和漂浮力。相较之下，新的苏联坦克如T-34和KV系列重坦克的设计都考量了这些问题。德军有600,000匹用于提供补给和运输火炮的西欧马，但体型庞大的马匹在这种气候下却很难发挥作用。而红军所使用的体型较小的矮种马则更适合当地的气候，
德军对于1941年秋季和冬季的严酷气候几乎毫无准备。德国已经拥有足够的冬季装备，但由于交通运输能力的限制，却没有办法将这些装备完全发放至前线。结果导致军队无法取得适当的冬季装束，有些士兵们还将报纸塞进夹克来保暖，而当时的气温却已经低达-30°C。为了运作暖炉和暖气，德军士兵不得不将已经非常缺乏的汽油用来当作燃料。而苏联士兵却配备了温暖而加衬的大衣、有衬底的军靴、以及覆盖毛皮的帽子。
德军在严寒中前进 一些德军武器配备在如此寒冷的气候下也无法正常运作。普通的润滑油在极低温下无法发挥效用，导致坦克和卡车引擎故障、机枪等自动射击武器无法正常开火。为了将炮弹装填进坦克的主炮里，坦克兵还必须先以小刀刮下黏附于炮管内结冻了的润滑油。苏联军队则较少受到这些问题所苦，因为他们早已经历当地的寒冬许多年了。德军必须将毛毯覆盖于飞机引擎上以免引擎结冻。而运作所有坦克和卡车所不可或缺的汽油也会因为寒冬而结冻。大多数苏联卡车和旧式坦克同样使用汽油，但新生产的坦克则已改使用不会结冻的柴油了。
对于俄国冬季作战的一个普遍错误认知是：所有军事行动都会因为泥泞、大雪而停止。但事实上军事行动只是被这些因素所缓慢，差别只在于德军遭受的缓慢程度较大、而准备充足的苏军遭受的影响较小罢了。苏联在1941年12月展开的反击，在某些地区将德军击退远达100英哩，证明了只要准备充分，在冬季严寒下仍有可能进行机动性的作战。
当严酷的冬季开始后，希特勒担忧德军会重蹈拿破仑当年从莫斯科匆忙撤离的覆辙，于是下令德军部队必须死守他们的据点抵御苏联的反击。这个命令后来被称为“守住或是死亡”命令。这个命令即时挽救德军战线免于崩溃，但却也造成德军蒙受了大量的死伤。
整场巴巴罗萨作战在11月开始的莫斯科战役中达到最高潮，尽管负责进攻莫斯科的中央集团军饱受秋季泥泞所造成的补给短缺之苦，仍被下令继续进攻；德军的进展在1941年12月初达到极限，前锋部队已经推进至莫斯科市郊，甚至见到了克里姆林宫的螺旋状尖塔。然而这时斯大林手上仍保有数十万从西伯利亚前来支援的部队，这些部队拥有良好的冬季装备和补给，很快便将逼近莫斯科的德军全数击退，并在接下来的反击战推回了冬季前的战线。
莫斯科保卫战 反观这时的德军则严重缺乏石油、冬季装备、和食物，同时也没有躲避之处，只得在原地驻扎捱过严酷的冬季。德军最后得以挡下苏联的反击行动，但却遭受了非常沉重的损失。
同时，夺下莫斯科也是德国迈向胜利的关键之一。历史学家之间一直存在争论的问题是：如果当初巴巴罗萨作战真的夺下了苏联首都，是否会造成苏联的彻底垮台？1941年12月美国也向轴心国宣战，在这短短6个月内德国的战略位置便彻底逆转了，因为德国的军事生产能力根本无法应付长期的战争。
巴巴罗萨作战的结果对苏联和德国都同样不利。虽然德国无法成功的拿下莫斯科，但他们在半年时间内便夺下了苏联西部的庞大领土，包括乌克兰、白俄罗斯、波罗的海国家、以及一大片莫斯科西部的土地在内。这相当于500,000平方英哩的土地，以及7500万的人民，事实上德国在之后的1.2年内又继续夺取了250,000平方英哩的土地，一直要到斯大林格勒和库尔斯克等战役后才被击退。在这些占领区域里，反抗德国统治的游击队迅速增长，而德国也毫不留情的加以镇压。德国也继续坚守这些土地，在接下来的许多战役里双方又蒙受了更多的损失。
列宁格勒 血腥的东线战役持续了整整4年，因为这场战争而死的人数可能永远无法准确计算。苏联军队的总阵亡人数大约为850万至1,500万，而平民的死亡人数则依然存在争议，经常被举出的数字则高达2,000万人。德军的阵亡人数也很难准确计算，最高的数字（RüdigerOvermans）为430万名德军和900,000名其他轴心国部队，这个数字包括了在作战中阵亡的人数以及遭苏联俘虏期间死去的人数在内。
斯大林将德国战俘以及曾经被德国俘虏的苏联士兵都流放至劳动营。少数族群也都被流放至东部的集中营。例子包括了：1941年9月有439,000名居住于窝瓦河的德裔人民（以及300,000名来自其他各地区的德裔人民）被集体驱逐至哈萨克；在1944年5月，182,000名克里米亚地区的鞑靼人被驱逐至乌兹别克斯坦；车臣人（393,000）和印古什人（91,000）也在1944年被彻底驱逐至哈萨克。
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