Pada Juni 1941, Jerman menyerbu Uni Soviet dan memulai perang di Front Timur. Meskipun sebelumnya sudah mendapatkan peringatan, Stalin sangat dikejutkan oleh serangan mendadak ini. Ia membentuk Komando Tertinggi Militer (Stavka) dengan Georgy Zhukov sebagai Kepala Staf, serta Komite Pertahanan Negara yang dikepalai Stalin sebagai Komandan Tertinggi. Taktik "blitzkrieg" Jerman awalnya sangat mujarab; angkatan udara Soviet di perbatasan barat dihancurkan dalam waktu dua hari. Wehrmacht Jerman masuk ke dalam wilayah Soviet, dan tidak lama sesudahnya wilayah Ukraina, Belarusia, dan negara-negara Baltik diduduki oleh Jerman. Para pengungsi Soviet membanjiri Moskwa dan Leningrad untuk lari dari Wehrmacht. Meskipun terdapat warga Soviet lainnya—yang bukan orang Rusia dan Yahudi—yang menyambut Tentara Jerman sebagai pembebas, mereka kemudian menyadari bahwa Nazi menganggap mereka sebagai "Untermensch" yang hanya layak untuk dieksploitasi. Pada bulan Juli, Luftwaffe membombardir kota Moskwa, dan pada bulan Oktober, Wehrmacht melancarkan serangan besar-besaran ke kota tersebut. Pemerintah Soviet telah menyusun rencana untuk melakukan evakuasi ke Kuibyshev, tetapi Stalin memutuskan untuk tetap berada di Moskwa karena ia yakin bahwa jika ia melarikan diri, maka moral pasukan akan hancur. Pada akhirnya, serangan Jerman ke Moskwa terhenti akibat kedatangan musim dingin.