Trong Chiến tranh Xô-Đức, Bộ chỉ huy tối cao Liên Xô lãnh đạo hoạt động chiến tranh thông qua các phương diện quân. Phương diện quân là cấp tổ chức cấp trên của tập đoàn quân, trong giai đoạn đầu và giữa chiến tranh khi tổ chức và trang bị của quân đội Xô Viết còn lạc hậu thì một phương diện quân thường có 3 đến 4 tập đoàn quân bộ binh thuần tuý, một tập đoàn quân gồm khoảng 10 sư đoàn bộ binh như vậy một phương diện quân là khoảng 30 đến 40 sư đoàn bộ binh và các đơn vị độc lập trực thuộc phương diện quân và có quân số của phương diện quân là khoảng 30 đến 40 vạn quân (một sư đoàn Xô Viết có biên chế chuẩn là 8.000 quân trong quá trình chiến đấu có khi chỉ còn 3.000-4.000 quân). Vào giai đoạn cuối của chiến tranh trên các hướng quyết định các phương diện quân chủ đạo của Xô Viết được biên chế rất mạnh thường có gần 8 đến 10 tập đoàn quân binh chủng hợp thành với 60 đến 90 sư đoàn bộ binh, 1 đến 3 tập đoàn quân xe tăng và cơ giới, 1 đến 2 tập đoàn quân không quân, 2 đến 5 quân đoàn xe tăng độc lập, 1 đến 2 quân đoàn kỵ binh độc lập, các lữ đoàn pháo binh và các quân binh chủng khác. Ví dụ trong các Chiến dịch Wisla-Oder, Chiến dịch Đông Phổ, Chiến dịch Berlin một phương diện quân Xô Viết như Phương diện quân Belorussia 1 hay Phương diện quân Ukraina 1 có quân số đến 80 vạn quân, khoảng 10.000 đại bác và súng cối cỡ nòng trên 76 mm, khoảng trên 2.000 xe tăng và pháo tự hành, 1.500 đến 3.000 máy bay.