עד אוגוסט 1939 נקטה ברית המועצות במדיניות אנטי-נאצית ואנטי-פאשיסטית מובהקת, עודדה את המפלגות הקומוניסטיות במערב אירופה לשתף פעולה עם כוחות פוליטיים אחרים, כדי לעצור את עליית הנאציזם, ואף סייעה באופן ישיר ועקיף לצד הרפובליקני במלחמת האזרחים בספרד. גם לאחר שמעצמות המערב נטשו את צ'כוסלובקיה, ואפשרו לנאצים להשתלט עליה בהסכם מינכן, עדיין ניסתה ברית המועצות ללא הצלחה להגיע לברית הגנה הדדית עם צרפת ובריטניה נגד גרמניה הנאצית, אך מעצמות המערב חששו מדי מסטלין ומהתפשטות הקומוניזם וסמכו בעיקר על האינטרס של ברית המועצות להגן על עצמה מפני המשטר הכי אנטי-קומוניסטי באירופה. אולם באוגוסט 1939, עם מינויו של מולוטוב הפרו-גרמני כשר חוץ, חל שינוי משמעותי במדיניותה של ברית המועצות. חששו של סטלין, שמדיניות מעצמות המערב מכוונת לעודד את היטלר לפנות מזרחה ולתקוף את ברית המועצות לאחר כיבוש פולין, וחוסר רצונו להישאר בודד במערכה נגד גרמניה הנאצית, הביאו אותו למסקנה שברית המועצות חייבת להגיע להסכם עם גרמניה.
ערב הפלישה הנאצית לפולין, נוצרה בין שני הצדדים שותפות אינטרסים זמנית: הגרמנים רצו להבטיח, שברית המועצות לא תפריע לתוכניתם לתקוף ולכבוש את פולין, ובשלב השני, להבטיח את עורפם כאשר יפנו מערבה, ויתקפו את צרפת וארצות השפלה. סטלין מצידו, ידע שהוא זקוק לזמן נוסף כדי לחזק את הצבא הסובייטי, לתפוס שטחים נוספים, ולהתכונן לקראת המערכה הצבאית נגד גרמניה הנאצית (מלחמה שהוא העריך, שהיא בלתי נמנעת). על רקע זה חתמו שני הצדדים ב-23 באוגוסט על הסכם אי התקפה הדדי, שנודע בשם הסכם ריבנטרופ–מולוטוב. חתימת ההסכם הכתה את העולם בתדהמה. שני הצדדים הסכימו על סחר נרחב שבמסגרתו תספק ברית המועצות חומרי גלם לגרמניה הנאצית (כגון כרום, ניקל, נפט וחיטה) בתמורה לסחורות גרמניות. היו גם מספר סעיפים חשאיים, כגון חלוקת אירופה לאזורי השפעה, חלוקת פולין וסיפוח סובייטי למדינות הבלטיות, דרישה שהגרמנים לא ששו לקבלה מסיבות כלכליות של סחר עם פינלנד וסיבות היסטוריות על שייכות חלק מן החוף הבלטי לפרוסיה.
ב-1 בספטמבר פלש הצבא הגרמני לפולין, וזמן קצר לאחר מכן פלש גם הצבא הסובייטי לשטחה והשתלט על חלקה המזרחי. בדצמבר 1939 הכריזה ברית המועצות מלחמה על פינלנד בתביעה להרחיק את הגבול הפיני מלנינגרד. המלחמה עם פינלנד חשפה את החולשות של הצבא הסובייטי, ואת חוסר המוכנות שלו למלחמה. נדרשו לצבא האדום כמעט ארבעה חודשים של לחימה קשה, במהלכם ספג יותר מ-200 אלף נפגעים, כדי להכניע את פינלנד הקטנה, ולאלץ אותה לקבל את הדרישות הטריטוריאליות של ברית המועצות. ביוני 1940 פלשה ברית המועצות למדינות הבלטיות והכריזה עליהן כרפובליקות סובייטיות, ובאותו חודש תבעה מרומניה למסור לידיה את בסרביה ואת צפון בוקובינה, ועד סוף החודש אלה נכבשו בידי הצבא האדום.
סיפוח שטחים אלה היווה ניצול סובייטי מלא להסכם ריבנטרוב-מולוטוב בדבר אזורי ההשפעה של שתי מעצמות אלה מבלי שגרמניה הנאצית יכולה על פיו להתערב. ואכן, לגרמניה הנאצית נגרמו מספר בעיות אסטרטגיות עם סיפוחים אלה. אמנם בכיבוש מחצית פולין ויצירת גבול משותף עם גרמניה תקל רבות על הפלישה העתידית לברית המועצות שהייתה בראש מעייניו של היטלר, אך סיפוח המדינות הבלטיות הרחיק את הצבא הגרמני ממרכזי השלטון הסובייטיים (מוסקבה ולנינגרד), וללא שליטה בחוף הבלטי היה עלול להיווצר נתק מסחרי בין גרמניה לבת בריתה פינלנד. כמו כן, רומניה הייתה בשביל גרמניה מקור ייבוא גדול לנפט שחלקו הגדול היה כבר בידיים סובייטיות.
לאחר שהכניע את פולין במערכת בזק, פנה הצבא הגרמני מערבה. בשלב ראשון פלשו הנאצים לדנמרק ולנורווגיה והשתלטו עליהן, ובקיץ 1940 תקף הצבא הגרמני את צרפת וארצות השפלה, וכבש אותן לאחר מערכת בזק שערכה 6 שבועות בלבד. בריטניה, שצבאה ספג אבדות כבדות במערכה על צרפת, נשארה בודדה במערכה. היטלר הורה לצבאו להתכונן לפלישה לבריטניה, אך ויתר על תוכניתו כתוצאה מכישלון חיל האוויר הגרמני לזכות בשליטה אווירית, והאבדות הכבדות שספג במהלך הקרב על בריטניה בסתיו 1940.
לאחר שויתר, לפחות זמנית, על כוונתו לכבוש את בריטניה החליט היטלר לפנות מזרחה ולתקוף את ברית המועצות. חולשתו של הצבא האדום, שהתגלתה במלחמת החורף בפינלנד, וסדרת הניצחונות המהירים שנחל הוורמאכט במערכות בפולין ובצרפת, גרמו להיטלר ולפיקוד העליון הגרמני להעריך שניתן יהיה להכריע גם את ברית המועצות תוך זמן קצר, תוך שימוש בטקטיקת ה"בליצקריג", שהוכיחה את עצמה במלחמה במערב אירופה.
הפלישה המתוכננת לברית המועצות ("מבצע ברברוסה") הייתה אמורה להיערך ב-15 במאי 1941. אך היו כבר סימנים, שהצבא הגרמני יתקשה לעמוד בלוח הזמנים המתוכנן. החורף של אותה שנה היה ארוך במיוחד, והפשרת השלגים הפכה צירי תנועה רבים, שהגרמנים תכננו להשתמש בהם, לביצות. הצבא גם לא קיבל עדיין את מספר המשאיות שהובטחו לו לצורך הפלישה, והסתמך במידה רבה על משאיות שנלקחו שלל במהלך המערכה על צרפת, אף על פי שהן היו פחות איכותיות מהמשאיות הגרמניות. אולם הגורם העיקרי לדחיית הפלישה המתוכננת לברית המועצות היה התפתחות המאורעות במדינות הבלקן. באוקטובר 1940 ערכה איטליה ניסיון כושל לפלוש ליוון. היוונים הצליחו להגן בהצלחה על ארצם, ואף פלשו לשטח אלבניה, שנשלטה על ידי איטליה, אולם החלטתו של ראש ממשלת בריטניה, וינסטון צ'רצ'יל, לשלוח כוח משלוח בריטי ליוון כדי לסייע ליוונים, יצרה איום על שדות הנפט ברומניה, שהיו אחד ממקורות אספקת הנפט העיקריים של גרמניה הנאצית, והיטלר שלח את כוחותיו לפלוש ליוון. הוא סבר שמבצע שכזה יהיה פשוט בזכות תמיכה מממשלת יוגוסלביה הפרו-גרמנית, אך הממשלה היוגוסלבית הופלה ב-27 במרץ עקב הפיכה של תנועה אנטי-גרמנית בעידוד סוכנים בריטיים, וב-6 באפריל 1941 שלח היטלר את כוחותיו לפלוש ליוגוסלביה וליוון בו זמנית. עקב מאורעות אלה, נדחתה הפלישה לברית המועצות ל-22 ביוני. חוקרים רבים טוענים, שההחלטה לדחות את הפלישה לברית המועצות לצורך המבצע בבלקן הייתה שגיאה קריטית של היטלר, שלא אפשרה לצבא הגרמני להכניע את ברית המועצות לפני בוא החורף.
מהלך העימות.
החודשים הראשונים של הפלישה הגרמנית לברית המועצות.
הפיקוד הצבאי הגרמני הקצה לצורך הפלישה לברית המועצות שלוש קבוצות ארמיות - קבוצת ארמיות דרום, קבוצת ארמיות מרכז וקבוצת ארמיות צפון. קבוצת הארמיות דרום וצפון כללו כל אחת "קבוצת פאנצר" (עוצבה בסדר גודל של ארמיית שריון), ואילו קבוצת ארמיות מרכז קיבלה שתי קבוצות פאנצר תחת פיקודה. קבוצת ארמיות צפון הייתה אמורה לכבוש את לנינגרד דרך המדינות הבלטיות, על קבוצת ארמיות מרכז הוטל לכבוש את מוסקבה ועל קבוצת ארמיות דרום את אוקראינה. סך הכול השתתפו בפלישה 190 דיוויזיות גרמניות, הונגריות ורומניות, ו-24 דיוויזיות נוספות נשמרו בעתודה.
ב-22 ביוני 1941 בשעה 4:45 פלשו כארבעה מיליון חיילים של מדינות הציר לשטח ברית המועצות, במבצע שכונה על ידי הגרמנים מבצע ברברוסה. ההתקפה הגרמנית הפתיעה לחלוטין את ההנהגה הסובייטית ואת פיקוד הצבא האדום. סטלין אמנם קיבל התרעות מדויקות ממספר מקורות מהימנים ביחס להתקפה הגרמנית הקרבה, אך בחר להתעלם מהן, משום שראה בהן ניסיון של גורמים מערביים לסכסך בין ברית המועצות וגרמניה הנאצית.
חיל האוויר הסובייטי הושמד ברובו על הקרקע עוד בשלבים הראשונים של הלחימה, והצבא האדום חסר הניסיון התקשה להתמודד עם הטקטיקה החדשה של מלחמת בזק, שהופעלה על ידי הגרמנים באותה יעילות בה הופעלה בצרפת ובמקומות אחרים. יחידות סובייטיות רבות לחמו עד הסוף, אך ההתנגדות הסובייטית לא הייתה מאורגנת, ומערך הפיקוד והשליטה של היחידות באזורי הגבול קרס כבר בשעות הראשונות של הפלישה. הפיקוד הסובייטי ניסה לעצור את ההתקדמות הגרמנית באמצעות התקפות נגד של כוחות העתודה שלו, אך אלו הוטלו למערכה טיפין טיפין, ללא מידע לגבי מיקום האויב וללא סיוע אווירי וחוסלו ללא קושי על ידי הכוחות הגרמניים המתקדמים. כתוצאה מכך, בחודש הראשון של המלחמה איבד הצבא האדום כ-90 אחוז מהטנקים שלו.
אחד הגורמים המרכזיים לניצחונות של הגרמנים בשלבים הראשונים של מבצע ברברוסה היו יחידות המודיעין שהצליחו לקלוט ולפענח את רשתות הקשר והאלחוט הסובייטיים ולהפיק מכך מודיעין יקר ערך. הגרמנים פיתחו מכשיר שנקרא 'Funkpeilung Merkator' שהיה מזהה משדרי רדיו באמצעות זיהוי האנרגיה שהם פולטים. ברגע שאותר מקור שידור, התבייתו עליו מכשירי הרדיו וקלטו את שידוריו. הגרמנים הקימו יחידות מודיעין מיוחדות שנקראו der Kommander Nachrichtenaufklärung (ובקיצור KONA) שעסקו באיכון משדרי האויב. בנוסף, מכיוון שבאזורי החזית המזרחית לא הייתה כמעט תשתית לטלפונים קוויים התבצעה כמעט כל התקשורת בצבא האדום באמצעות תקשורת אלחוטית, דבר שסייע לגרמנים ליירט את המידע. הגרמנים היו מאתרים במדויק את מיקומן של כל יחידות הצבא האדום, ייצרו מפות מודיעין מעודכנות ובנו לפיהם תוכנית למלחמת ”בליצקריג” - באמצעות מהלכי בזק מדויקים.
קבוצת הארמיות הצפונית נעה דרך המדינות הבלטיות: ליטא, לטביה ואסטוניה והערים הסובייטיות פסקוב ונובגורוד אל עבר מטרתה - העיר לנינגרד. קבוצת הארמיות המרכזית נעה מזרחה במהירות, בעקבות ניצחון בקרב ביאליסטוק-מינסק כבשה את כל שטח בלארוס, חצתה את נהר הדנייפר וכבשה את סמולנסק, תוך שהיא מכתרת כוחות סובייטים גדולים בסדרה של תנועות מלקחיים. קבוצת הארמיות הדרומית כבשה שטחים נרחבים באוקראינה המערבית, אך התקדמותה הייתה איטית יותר, משום שחלק גדול מהכוחות הסובייטים באזור הגבול רוכזו בחזית הדרומית.