Junija 1941 je Nemčija napadla Sovjetsko zvezo, s čimer je začela vojno na vzhodni fronti. Stalina je, čeprav so ga obveščevalne službe večkrat opozorile na nemške namere, napad presenetil. Oblikoval je državni obrambni komite, katerega vrhovni poveljnik je bil sam, in vojaško vrhovno poveljstvo (Stavka) z načelnikom Georgijem Žukovom. Nemška taktika bliskovite vojne je bila spočetka zelo uspešna: sovjetske zračne sile na zahodni meji so padle po dveh dneh. Nemški Wehrmacht je prodrl globoko na sovjetsko ozemlje; Ukrajina, Belorusija in baltske države so prešle pod nemško okupacijo, Leningrad pa so oblegali. Sovjetski begunci so preplavili Moskvo in okoliška mesta. Julija je nemška Luftwaffe že bombardirala Moskvo, oktobra pa se je pripravljala, da prestolnico napade z vsemu silami. Za sovjetsko vlado je bil narejen načrt za evakuacijo v Kujbišev, vendar se je Stalin odločil, da bo ostal v Moskvi, saj je verjel, da bi njegov pobeg prizadel moralo enot. Nemško napredovanje na Moskvo se je ustavilo po dveh mesecih boja v čedalje neugodnejših vremenskih razmerah.