ב-1939 חתם סטלין על הסכם אי-התקפה עם גרמניה הנאצית, על פיו חולקה מזרח אירופה בין שתי המעצמות. לאחר הפלישה הגרמנית לברית המועצות ביוני 1941, הוא הנהיג את ברית המועצות בנחישות עד להשגת הניצחון הסופי על הנאצים. למרות אחריותו לתבוסות הנוראות שספג הצבא האדום בשלבים הראשונים של המלחמה בחזית המזרחית, מילא סטלין תפקיד מרכזי בגיוס משאביה של ברית המועצות לשם הבסת גרמניה הנאצית, ובניהול המלחמה נגדה. בעקבות הניצחון במלחמת העולם השנייה התקבע מעמדה של ברית המועצות, בהנהגתו, כאחת משתי מעצמות-העל המובילות בעולם בתקופת המלחמה הקרה.