1941年6月22日、ルーマニアの支援を受けたドイツ軍がソ連を攻撃した（バルバロッサ作戦）。ドイツとルーマニアの部隊は、ベッサラビア、オデッサ、セヴァストポリを占領し、ロシアの草原地帯を越えて東のスターリングラードまで進軍した。ルーマニアはドイツの同盟国ということもあり、この戦闘を歓迎した。アドルフ・ヒトラーは、ベッサラビアと北ブコヴィナを返還し、オデッサやムィコラーイウを含むドニエストル川と南ブーフ川の間のソビエト領については支配権を与えることで、ルーマニアの忠誠に報いた。オデッサの好戦的なルーマニア人は、かつてダキア人がロシア南部の大部分に住んでいたことを示す地図を配布して、戦意をかき立てた。ミュンヘン作戦と呼ばれるベッサラビアとブコヴィナの奪還後、ルーマニア軍はオデッサ、クリミア半島、スターリングラード、コーカサスでもドイツ軍について戦った。ルーマニア第3軍、第4軍として東部戦線に赴いた兵士の数は、ナチス・ドイツ自身に次いで2番目の規模であった。ルーマニアの軍勢は1941年夏の時点で686,258人であり、1944年夏には1,224,691人にのぼった。これは、対ソ戦で派遣された軍隊の規模としては、ドイツの他の同盟国全てを上回るものであった。アメリカ議会図書館連邦調査部による国別調査では、この状況を「北トランシルヴァニアの領有権を巡って、ヒトラーの機嫌をとるために行われている、ハンガリーとの不健全な競争」と捉えている。