Itärintama (toinen maailmansota)
Itärintama oli toisen maailmansodan aikana Keski- ja pääasiassa Itä-Euroopassa käytyjen sotatoimien nimitys, jota käytetään rinnakkain Länsi-Euroopassa sijainneen länsirintaman kanssa. Itärintamalla vastakkain olivat Saksa liittolaisineen ja Neuvostoliitto kesäkuun 1941 ja toukokuun 1945 välisenä aikana. Saksan hyökkäys Neuvostoliittoon nimettiin 29. kesäkuuta 1941 Neuvostoliiton kommunistisen puolueen keskuskomitean julistuksella suureksi isänmaalliseksi sodaksi ().
Saksan alkuperäisen hyökkäyssuunnitelman, operaatio Barbarossan, tavoitteena oli luoda edellytykset idän yleissuunnitelman toteuttamiselle työntämällä Neuvostoliiton puna-armeija niin sanotulle A–A-linjalle eli Arkangelista aina etelään Astrahaniin jatkuvalle linjalle. Kesän ja syksyn 1941 nopea eteneminen pysähtyi kuitenkin Moskovan ja Leningradin edustalle, ja talvella 1941–1942 Neuvostoliiton vastahyökkäykset pakottivat Wehrmachtin siilipuolustukseen. Kesän 1942 aikana saksalaisten eteneminen alkoi uudelleen rintaman eteläosassa: Ukrainassa ja Kaukasiassa. Sodan käännekohdaksi muodostuivat Stalingradin taistelu talvella 1942–1943, jossa Saksan 6. armeija jäi mottiin ja tuhottiin kaupungin ympäristössä sekä kesällä 1943 käyty Kurskin taistelu. Saksalaiset ajettiin vuosien 1943 ja 1944 aikana pois miehittämiltään alueilta, ja vuoden 1945 alussa aloitetussa Veiksel–Oder-operaatiossa puna-armeija tunkeutui Saksan sydänmaille valloittaen Berliinin huhtikuussa 1945.
Itärintama on maailmanhistorian suurin rintama niin maantieteellisen ja ajallisen pituuden kuin armeijoiden miesvahvuuden ja menetettyjen ihmishenkienkin osalta. Itärintaman tapahtumat johtivat Neuvostoliiton nousuun teolliseksi ja sotilaalliseksi supervallaksi lähes 50 vuodeksi, Saksan jakamiseen miehitysvyöhykkeisiin sekä jakautumiseen Saksan liittotasavaltaan ja Saksan demokraattiseen tasavaltaan, Berliinin jatkuvaan miehitykseen sekä monien Itä- ja Keski-Euroopan maiden miehitykseen ja kansandemokratioiden syntymiseen. Lisäksi sodan seurauksena Puolan valtionalue siirtyi 200 kilometriä länteen Saksan hallussa pitämään Itä-Preussiin kuin myös Yhdysvaltain jatkuvaan sotilaalliseen läsnäoloon Länsi- ja Keski-Euroopassa Neuvostoliiton uhan torjumiseksi.
Sekä Adolf Hitler että Josif Stalin ennakoivat sotaa Saksan ja Neuvostoliiton välille. Hitler, kuten monet muutkin eurooppalaiset, piti bolševismia eurooppalaisen sivistyksen suurimpana uhkana. Stalin puolestaan uskoi, että imperialistiset länsivallat ajautuisivat ennen pitkää sotaan markkinoista ja raaka-aineista, ja piti Hitlerin johtamaa Saksaa vaarallisimpana ja röyhkeimpänä imperialistisena valtiona. Neuvostoliittolaisen marxilaisen käsityksen mukaan ensimmäinen maailmansota oli aiheutunut saksalaisen pääoman kilpailusta brittiläisten kanssa, jolloin Ison-Britannian ja Ranskan haastava natsi-Saksa ajautuisi samaan tilanteeseen.
Molempien diktaattorien mielestä sota oli historiallinen välttämättömyys, ja molemmat varustautuivat siihen kauan ennen varsinaisten sotatoimien alkamista. Natsi-Saksasta ja Neuvostoliitosta tuli tämän vuoksi 1930-luvun aikana maailman ensimmäiset sotilaalliset supervallat. Maiden sotilasmenoihin käyttämä osuus bruttokansantuotteesta nousi Saksalla vuoteen 1938 mennessä 17 ja Neuvostoliitolla 13 prosenttiin (vertailun vuoksi 1960-luvulla kylmän sodan aikana Länsi-Euroopassa sotilasmenot olivat keskimäärin kuusi prosenttia bruttokansantuotteesta).
Neuvostoliiton diplomatiassa tämä näkyi Kansainliiton korostamisena sekä pyrkimyksinä rakentaa liittosuhde Ranskan ja Tšekkoslovakian kanssa, mihin kansanrintamapolitiikka tarjosi mahdollisuuden. Espanjan sisällissodassa niin Neuvostoliitto kuin Saksa ja Italiakin saivat mahdollisuuden kokeilla uusia aseita, muun muassa lentokoneita, joita käytettiin vuonna 1941 itärintamalla. Anschluss ja Tšekkoslovakian painostaminen saivat Neuvostoliiton aktivoitumaan diplomatiassaan Saksaa vastaan, mikä näkyi muun muassa Suomessa Boris Jartsevin tekemin tunnusteluin. Puola ei taipunut Neuvostoliitonkaan painostuksen alla ja pyrki jonkinlaiseen sopimukseen Saksan kanssa muun muassa solmimalla hyökkäämättömyyssopimuksen sen kanssa. Tämä heikensi Neuvostoliiton reunavaltiopolitiikkaa Saksan suuntaan ja antoi Puolalle ja muille ”reunavaltioille” lisää poliittista liikkumatilaa.
Vaikka Neuvostoliiton kommunistisen ja Saksan kansallissosialistisen järjestelmän välillä oli syvä kuilu ja vastakkainasettelu, Saksan, Ison-Britannian ja Ranskan välille syntynyt välitön sodanuhka johti tilapäisesti reaalipolitiikan saneleman hyökkäämättömyyssopimuksen solmimiseen 23. elokuuta 1939. Lisäksi 11. helmikuuta 1940 solmittiin laaja taloudellista yhteistyötä käsittelevä sopimus, jolla neuvostoliittolaisia raaka-aineita vastaan toimitettiin saksalaisia koneita ja sotilasmateriaalia. Iso-Britannia ja Ranska olivat käyneet loppukesästä 1939 sotilasneuvotteluita Saksan Puolalle muodostaman uhan vuoksi, mutta Neuvostoliitto ei ollut saanut niitä myöntymään Baltian maiden ja Suomen miehitykseen. Saksa puolestaan tarjosi näitä ja lisäksi Puolan itäosia, joten liitto Hitlerin ja Stalinin välillä syntyi ja Saksa ja Neuvostoliitto olivat valmiit hyökkäämään Puolaan.
Hitler toivoi, että liitto olisi saanut Ranskan ja Ison-Britannian olemaan puuttumatta Puolan offensiiviin. Hyökkäyksen jälkeen Neuvostoliitto turvasi Saksan selustan ja varmisti sille tärkeitä teollisuuden raaka-aineita. Stalinin kannalta sopimus oli hyödyllinen, koska sen avulla maahan saatiin uusinta saksalaista teknologiaa, Neuvostoliitto pystyi laajentamaan vaikutusvaltaansa Itä-Euroopassa muun muassa miehittämällä Baltian, ja ennen kaikkea sen avulla vältyttiin sotimasta kahden kapitalistisen valtion rinnalla kolmatta kapitalistista valtiota vastaan. Stalin toivoi, että kapitalistiset suurvallat heikentäisivät sodassa ensin toisensa, ja Neuvostoliitto liittyisi sotaan voitokkaasti vasta sen loppuvaiheessa. Ranskan kukistumisen jälkeen Kremlissä ymmärrettiin sodan todennäköisyyden kasvaneen myös idässä, ja Neuvostoliitto joutui toteuttamaan liennytyspolitiikkaa Saksaa kohtaan.
Saksa, joka joutui sotaan myös Ranskaa ja Isoa-Britanniaa vastaan Puolan sotaretken johdosta, tarvitsi puolueetonta Neuvostoliittoa kunnes entente oli kukistettu, mutta Saksan sodanjohto seurasi huolestuneena Neuvostoliiton laajenemista Baltian maihin sekä Romanian Bessarabiaan.
Kesäkuun 1940 loppupuolella Saksan pääesikunta ryhtyi laatimaan varasuunnitelmaa lähestyvän puna-armeijan varalle, ja 3. heinäkuuta 1940 maavoimien esikuntapäällikkö Franz Halder kehotti alaisiaan suunnittelemaan iskua itään. Tämä suunnitelma esiteltiin Hitlerille jo 21. heinäkuuta. 31. heinäkuuta armeijan korkeimmalle johdolle esiteltiin Hitlerin päämajassa Baijerissa Alfred Jodlin johdolla tehty suunnitelma idän sotaretkeä varten. Sotaretken tarkoituksena oli koko valtion tuhoaminen ja joka oli tarkoitus panna täytäntöön seuraavana keväänä.
Saksan armeijan valmistautuminen sotaan alkoi elokuussa 1940 salanimellä "Friz", ja sitä koordinoi kenraali Friedrich Pauluksen johtama ryhmä syyskuusta alkaen. Hitlerin uuden päämajan Wolfschanzen rakentaminen aloitettiin Itä-Preussiin Rastenburgin kaupungin lähelle. Lopullinen päiväkäsky nro. 21 nimellä operaatio Barbarossa allekirjoitettiin 18. joulukuuta. Sodasta piti tulla lyhyt. Joseph Goebbels kirjoitti päiväkirjaansa keskustelusta Hitlerin kanssa: ”Vihollinen ajetaan taaksepäin yhdellä tasaisella liikkeellä. Führer arvioi operaatioon kuluvan neljä kuukautta. Minä luulen, että vähemmän. Bolševismi luhistuu kuin korttitalo.”
Suomen ja Saksan koordinoidut toimet ennen operaatio Barbarossaa alkoivat korkean sotilasjohdon neuvotteluilla loppuvuodesta 1940, ja Suomi sai tietoja Saksan hyökkäyssuunnitelmista jo 30. joulukuuta 1940. Lapissa tehtiin helmikuusta 1941 tienrakennus- ja tiedusteluyhteistyötä saksalaisten kanssa. Suomeen alkoi saapua saksalaisia joukkoja, joiden määrä lopulta ennen sodan puhkeamista oli runsaat 40 000. Helmi–maaliskuun aikana saksalaiset harjoittivat Petsamossa järjestelmällistä tiedustelua.
Neuvostoliitossa oltiin myös tietoisia Saksan uhkaavasta hyökkäyksestä. Ranskan kukistumisen jälkeen puolustuksen kansankomissaari Semjon Timošenko totesi Saksan olevan nyt ”voimakkain ja tärkein vihollisemme”. Armeijan komentajan Boris Šapošnikovin johdolla arvioitiin heinäkuussa 1940 todennäköisin saksalaisten hyökkäysoperaatio, ja syyskuussa 1940 Stalin hyväksyi sen pohjalta laaditun suunnitelman hyökkäyksen torjumiseksi. Hän kuitenkin toivoi, että hyökkäystä ei tapahtuisi ainakaan ennen vuotta 1942, jolloin puna-armeijan valmistautuminen ja raja-alueiden linnoitustyöt olisi saatu päätökseen. Neuvostoliitto pyrki kuitenkin hankkimaan liittolaisia tiedustelemalla Molotov–Ribbentrop-sopimuksen perustaneessa hengessä, miten Saksa suhtautuisi Suomen, Bulgarian ja Romanian kysymyksen selvittämiseen Neuvostoliiton voimatoimin marraskuussa 1940. Elokuussa 1940 oli Baltian maat jo liitetty osaksi Neuvostoliittoa. Lisävaatimuksina Neuvostoliitto vaati oikeuksia linnoittaa Tanskan salmia, sekä Bosporin salmia. Lisäksi Neuvostoliiton, Saksan ja Italian olisi pitänyt yhdessä hyökätä ja miehittää Turkki. Saksa ei hyväksynyt neuvotteluissa ainoatakaan Neuvostoliiton valloitussuunnitelmaa.
5. toukokuuta 1941 pitämässään puheessa Stalin ilmoitti, että Saksa oli sotilaallinen uhka ja puna-armeijan tuli valmistautua sitä vastaan nopeasti. Vuoden 1941 ensimmäisten kuukausien aikana raja-alueiden linnoitustöitä alettiin suunnitella, mutta ohjeet saatiin valmiiksi vasta toukokuussa ja hyökkäyksen alkaessa kesäkuussa suunnitelmat olivat vielä kesken. Myös yleisen liikekannallepanon suunnitelmat olivat kesken saksalaisten hyökättyä.
Operaatio Barbarossan lähtökohtana oli hyökätä leveällä Suomenlahti–Mustameri-linjalla päätavoitteina Leningradin ja Moskovan valtaaminen. Operaation lopullinen tavoite oli eteneminen A–A-linjalle eli Arkangelista etelään Astrahaniin ulottuvalle rintamalinjalle. Suunnitelman varsinainen toimeenpano käynnistyi 22. kesäkuuta 1941 kello 4.45 noin 3,5 miljoonan saksalaisen, italialaisen ja romanialaisen sotilaan, yli 3 300 panssarivaunun ja 2 500 lentokoneen voimin. Tätä ennen oli jo miinoitettu yhdessä Suomen merivoimien kanssa Suomenlahdella 17. kesäkuuta alkaen Viron SNT:n vesialueelle asti.
Korkealla ilmavalvonnan huomaamattomissa kohteisiinsa yön aikana lentäneet saksalaiset pommikoneet onnistuivat yllättämään lähes koko Neuvostoliiton ilmavoimat, ja tuhansia lentokoneita tuhottiin lentokentille ilman, että ne koskaan pääsivät nousemaan ilmaan. Salamasota tuotti aluksi nopeita tuloksia. Hyökkäyksen kolme erillistä panssarikärkeä etenivät kuukauden ajan pysähtymättä motittaen suuria puna-armeijan yksiköitä, joita hitaammin liikkuvat jalkaväkiyksiköt purkivat panssarien jatkaessa etenemistään.
Saksan aloittaessa operaatio Barbarossan Suomi salli Saksan käyttää aluettaan hyökkäykseen, mikä provosoi Neuvostoliiton aloittamaan sotatoimet myös Suomea vastaan. Lisäksi Hitler oli radiopuheessaan julistanut Suomen olevan Saksan liittolainen. Suomen virallisen ulkopolitiikan mukaan maa oli puolueeton ja joutui puolustautumaan jouduttuaan Neuvostoliiton pommitusten kohteeksi 22. kesäkuuta 1941 kello 06:05. Suomi näki itsensä Saksan kanssasotijana ilman yhteistä poliittista Neuvostoliiton tuhoamiseen tähtäävää päämäärää. Todellisuudessa sodan alusta alkaen Saksa ja Suomi taistelivat aseveljinä.
Pohjoisen armeijaryhmän päätavoitteena oli Leningradin kaupungin valtaus Baltian kautta, ja se eteni Liettuan, Latvian ja Viron läpi Pihkovan ja Novgorodin kaupunkeihin. Keskustan armeijaryhmän saatua ensimmäisen suuren voiton Białystokin kaupungin lähellä, jossa se motitti kahteen erilliseen mottiin 420 000 neuvostosotilasta, se eteni kahdelta puolelta Brest-Litovskin kaupungin ohi kohti Minskiä, jossa kärjet yhtyivät uudelleen. Kuudessa päivässä armeijaryhmä saavutti Berezinajoen, joka sijaitsi 650 kilometrin päässä rajalta. 11. heinäkuuta se saavutti Dneprin ja valloitti 16. päivänä Smolenskin kaupungin. Puna-armeijan kova vastarinta Smolenskissa kuitenkin pysäytti armeijaryhmän etenemisen aina syyskuun puoliväliin asti.
Etelän armeijaryhmä eteni Ukrainaan, mutta sen eteneminen sujui paljon hitaammin kuin muiden armeijaryhmien, ja heinäkuun puoleen väliin mennessä se oli vallannut vasta kapean kaistaleen kohti Kiovaa. 11. armeija ja kaksi romanialaista armeijaa etenivät Bessarabian läpi kohti Odessaa. 1. armeija eteni kohti Dneprin mutkaa ja yhtyessään hyökkäyksen eteläiseen haaraan Umanissa onnistui luomaan suuren motin, johon jäi 100 000 puna-armeijan sotilasta. Neuvostojoukkojen jouduttua vetäytymään Dneprin ja Väinäjoen taakse alettiin maan raskasta teollisuutta evakuoida mahdollisimman nopeasti uhan alaisilta alueilta turvaan Uralin taakse ja Keski-Aasiaan. Kokonaisia tehtaita purettiin ja kuljetettiin junilla uusiin paikkoihin, joissa ne koottiin ja tuotanto aloitettiin uudelleen. Suurinta osaa siviiliväestöstä ei pystytty evakuoimaan, ja se jäi miehitetyille alueille.
Valloitettuaan Smolenskin ja edettyään Laukaanjoelle Pohjoisen ja Keskustan armeijaryhmien ensimmäinen suuri tavoite, Vienanjoen ja Dneprin välisen maakaistaleen valtaus, oli saavutettu ja tie vain 400 kilometrin päässä olleeseen Moskovaan oli auki. Hitler kuitenkin katsoi esikuntansa vastalauseista huolimatta, että Moskovaa tärkeämpi tavoite oli "Neuvostoliiton Ruhrin alueen" eli Donin ja "Ukrainan vilja-aitan" valloittaminen, joten hyökkäyksen painopiste käännettiin etelää kohti. Hyökkäyksen tavoitteena oli lyödä Etelän armeijaryhmän sivustalla olevan Homelin alueen neuvostojoukot ja näin auttaa Etelän armeijaryhmän etenemistä. 2. panssariryhmä määrättiin etenemään kohti Kiovaa, ja aina syyskuuhun asti kestäneiden taisteluiden jälkeen 1. panssariryhmä kohtasi 2:n Loh’vytsjassa 5. syyskuuta ottaen 665 000 vankia ja valloittaen Kiovan 19. syyskuuta.
Napapiirin pohjoispuolelle Norjan Lappiin oli sijoitettu Eduard Dietlin johtama vuoristoarmeijakunta Norja, jolle oli Barbarossa-suunnitelmassa annettu kaksi hyökkäystehtävää: operaatiot Renntier ja Hopeakettu. Ensimmäinen tavoite oli toteuttaa Renntier, eli Petsamon Saksalle hyvin tärkeiden nikkelikaivosten miehitys. Toisessa vaiheessa tulisi vallata Murmansk, Neuvostoliiton ainoa kokonaan jäätymätön satama, ja katkaista näin esteetön pääsy Atlantille. Joukkojen päätehtävä oli kuitenkin turvata valloitettu Norja, Petsamon malmialue ja Petsamon Pohjanmaan satamiin yhdistävä Jäämerentie. Barbarossa-suunnitelmassa ei Murmanskilla ollut niin suurta merkitystä kuin alue myöhemmin sai: suunnitelman mukaan Neuvostoliitto tulisi kukistumaan muutamassa kuukaudessa, eikä mitään merkittävää apua Murmanskin kautta ehdittäisi järjestää.
Suomen sodanjohdon kanssa käytyjen neuvottelujen jälkeen päädyttiin kolmikärkiseen hyökkäykseen: ensimmäinen Dietlin vuoristoarmeijakunnan suorittama hyökkäys tapahtuisi Petsamosta Murmanskin kaupunkiin (koodinimi Platinakettu), XXXVI armeijakunnan kaksi divisioonaa hyökkäisi 350 kilometriä etelämpää Sallasta Kantalahteen katkaisten sieltä Murmanskin rautatien (koodinimi Napakettu) ja vielä 150 kilometriä etelämpää Suomen III armeijakunta hyökkäisi Kiestingin kautta Louheen ja ottaisi radan haltuunsa. Suunnitelman tekovaiheessa Murmanskin radan katkaisulla haluttiin estää etelästä saapuva Murmanskin huoltoliikenne. Suunnitelmaan vaikutti merkittävästi Suomen sodanjohdon kanssa käydyt keskustelut, joissa Carl Gustaf Emil Mannerheim oli todennut, että kahta divisioonaa suuremman hyökkäysvoiman huoltaminen lähes tiettömässä Lapissa olisi mahdotonta.
Dietlin joukot ylittivät Suomen ja Norjan rajan 22. kesäkuuta kello 2.31 (vaikkakin suomalaiset olivat päästäneet yhden siviilipukuisen pioneerikomppanian rajan yli jo 20. ja 21. päivän välisenä yönä valmistelemaan hyökkäystä), ja saattoivat operaatio Renntierin loppuun vielä samana päivänä.
Alun helpon etenemisen jälkeen hyökkäys pysähtyi puna-armeijan siperialaisten joukkojen kiivaaseen vastarintaan Litsa-vuoren juurelle Murmanskiin johtavan alueen ainoan mahdollisen huoltoreitin varrella. 17. heinäkuuta Dietlin oli pakko lopettaa hyökkäys ja asettua puolustukseen 45 kilometrin päähän Murmanskista, edettyään vain 25 kilometriä rajalta. Myös XXXVI armeijakunnan ja suomalaisen III armeijakunnan hyökkäykset pysähtyivät neuvostojoukkojen kiivaaseen vastarintaan, ja Murmanskin rata pysyi auki. Murmanskin sataman ja radan merkitys sodan lopputulokselle oli merkittävä, koska sodan pitkittyessä sataman kautta virtasi materiaaliapua länsiliittoutuneilta puna-armeijalle, muun muassa yhteensä 4 048 panssarivaunua ja 3 052 lentokonetta.
Pohjoisessa saksalaiset joukot jatkoivat etenemistään kohti Leningradia tarkoituksenaan eristää kaupunki ja saada yhteys suomalaisiin joukkoihin Laatokan itärannalla. Suomalaiset olivat elokuuhun mennessä vallanneet takaisin talvisodassa menettämänsä alueet Karjalankannaksella, mutta Saksan sodanjohdon pyynnöistä huolimatta joukot pysähtyivät kannaksella vanhalle rajalle eivätkä Itä-Karjalassakaan edenneet Syvärijokea etelämmäs, vaan jäivät noin 160 kilometrin päähän Leningradista. Viimeinen ratayhteys kaupunkiin katkesi 30. elokuuta saksalaisten saavuttua Neva-joelle, ja tykistökeskitykset kaupunkiin alkoivat 4. syyskuuta. Kaupungin viimeinen maayhteys katkesi 8. syyskuuta saksalaisten joukkojen edettyä Pähkinälinnaan. Raskaiden taisteluiden päätteeksi saksalaiset onnistuivat murtamaan viimeisen puolustuslinjan kaupungin edustalla olevilla kukkuloilla, eikä puna-armeijalla ollut enää joukkoja lyödä takaisin läpimurron tehneitä saksalaisia. Samaan aikaan Hitler oli kuitenkin päättänyt aloittaa uudelleen etenemisen kohti Moskovaa ja siirsi Pohjoisen armeijaryhmän joukkoja tukemaan tätä hyökkäystä. Samalla hän kielsi 12. syyskuuta joukkoja etenemästä Leningradiin aloittaen lopulta 900 päivää kestäneen piirityksen. Alfred Jodlin 7. lokakuuta allekirjoittama Hitlerin päiväkäsky kielsi hyväksymästä kaupungin antautumista. Saksalaiset yrittivät vielä loppusyksystä katkaista Laatokan yli kulkevan kaupungin huoltoreitin ja yhtyä suomalaisiin joukkoihin valtaamalla järven itärannalla Tihvinän kaupungin 8. marraskuuta, mutta eivät pystyneet etenemään pohjoisemmaksi. Neuvostoliiton vastahyökkäys 9. joulukuuta pakotti saksalaiset vetäytymään kaupungista aina Olhavanjoelle asti, ja Laatokan ”elämäntie” säilyi auki.
Leningradin piirityksen jälkeen Hitler esikuntineen päätti jatkaa keskeytynyttä etenemistä kohti Moskovaa, ja tätä varten 4. panssariryhmä siirrettiin pohjoisen armeijakunnasta keskustan armeijaryhmän hallintaan. Samassa yhteydessä kaikki panssariryhmät nimettiin uudelleen panssariarmeijoiksi. Taifuuniksi nimitetty hyökkäys aloitettiin 30. syyskuuta 2. panssariarmeijan hyökätessä Orelista kohti Oka-jokea Plavskin kaupungin kohdalla ja 4. ja 3. panssariarmeijan motittaessa neuvostojoukot kahteen suureen mottiin Vjazmaan ja Brjanskiin. Eteneminen kuitenkin pysähtyi ”kenraali Liejun” astuttua näyttämölle lokakuun aikana ja syyssateiden pehmitettyä tiet kulkukelvottomiksi. Pian lämpötila alkoi laskea lähestyvän talven edellä, ja vaikka jäätyneillä teillä pystyttiin taas liikkumaan, ei Saksan sodanjohto, joka odotti operaation olevan ohi syksyyn mennessä, ollut varannut joukoille talvivarustusta. Saksalaiset kuitenkin aloittivat 15. marraskuuta lopullisen hyökkäyksen kohti Moskovaa tarkoituksenaan saartaa kaupunki. 27. marraskuuta 4. panssariarmeija pääsi 30 kilometrin päähän Kremlistä valloittaessaan Himkin kaupungin. 2. panssariarmeija ei kuitenkaan onnistunut valtaamaan Tulan kaupunkia Moskovan eteläpuolella. 6. joulukuuta oli jo selvinnyt, että Wehrmacht ei pystyisi valtaamaan Moskovaa, ja hyökkäys pysäytettiin. Kenraali Georgi Žukov aloitti tämän jälkeen rajut vastahyökkäykset uupuneita ja huonosti talvivarusteltuja saksalaisia vastaan.
Pääsyy Moskovan valtauksen epäonnistumiseen oli hyökkäyksen viivästyminen Hitlerin muuttuvien päätavoitteiden takia. Mikäli hyökkäys olisi aloitettu alkuperäisen operaatio Barbarossan aikataulussa elokuussa sen puolustusta ei olisi ehditty vahvistaa ja siperialaisia vahvistuksia tuoda paikalle. Myöskään saksalaisille ongelmaksi muodostuneet lieju ja Venäjän ankara talvi eivät olisi ehtineet hankaloittaa suunnitelmia. Saksalaisten epäonnistumiseen Moskovan edustalla vaikutti suurelta osalta myös Kremlin toimiva vakoiluverkosto. Japanissa Saksan suurlähetystössä työskennellyt NKVD:n agentti Richard Sorge, koodinimeltään Ramsay, oli onnistunut toimittamaan Stalinille tiedon siitä, että Japani valmisteli hyökkäystä Pearl Harboriin, eikä aikonut hyökätä Neuvostoliittoon Itä-Aasiassa. Tämä mahdollisti Stalinille siperialaisten talvisodankäyntiin tottuneiden divisioonien siirtämisen Moskovan puolustukseen. Neuvostoliiton etuna olivat myös kaupungin läheisyydestä johtuneet lyhyet huoltolinjat: kaupungista siirrettiin joskus tuntienkin varoitusajoilla tehtaiden työläisiä kriittisiin kohtiin rintamaa, ja nämä saattoivat palata tehtaaseen jo samana päivänä. Saksalaisten huoltolinjat sen sijaan olivat venyneet jo vaarallisen pitkiksi – ongelma, jota korosti myös saksalaisen ja venäläisen rautatieverkon eri raideleveys.
Samanaikaisesti syksyllä Etelän armeijaryhmä työntyi Dnepriltä Asovanmerelle, Harkovaan ja Stalinoon. 11. armeija eteni Krimille, joka oli strategisesti merkittävä, koska sieltä käsin saatettiin pommittaa Saksalle elintärkeitä öljykenttiä Romaniassa ja myös hallita Mustanmeren laivaliikennettä. Armeija eteni Perekopinkannaksella käytyjen raskaiden taisteluiden jälkeen nopeasti niemimaalle ja miehitettyään sen ryhtyi hyökkäykseen Sevastopolin linnoituskaupunkia vastaan, joka oli Neuvostoliiton laivaston tärkein tukikohta Mustallamerellä. Kun saksalaiset joukot olivat keskitettynä Sevastopolin ympärille, teki puna-armeija yllätysmaihinnousun niemimaan itäosassa olevalle Kertšinniemelle, ja saksalaisten piti keskeyttää nopeasti Sevastopolin piiritys saadakseen pysäytettyä puna-armeijan etenemisen, joka uhkasi jo saksalaisten huoltoreittejä. Rintama saatiin vakautettua, mutta Kertš jäi puna-armeijan haltuun.
21. marraskuuta saksalaiset valtasivat Rostovin, mutta ensimmäistä kertaa sotaretken aikana alkoi ilmentyä saksalaisten tuleva pääongelma: rintaman kasvettua liian pitkäksi joukoille, jotka oli hajautettu sekä Krimin että Rostovin valtaamiseen, ei saksalaisilla ollut tarpeeksi reservejä rintaman kunnolliseen miehittämiseen. Näin venäläisten vastahyökkäykset pakottivat joukot vetäytymään takaisin helpommin puolustettavalle linjalle Miusjoelle. Tämä oli ensimmäinen merkittävä saksalaisten vetäytyminen itärintamalla. Perääntymisen seurauksena Gerd von Rundstedt, joka oli komentanut yksikköä vuodesta 1939 asti, vapautettiin armeijaryhmän komentajan tehtävistä 1. joulukuuta 1941 ja komentoon asetettiin Walter von Reichenau. Von Reichenau kuoli vain kuuden viikon päästä nimityksestä sydänkohtaukseen ja komennon otti Fedor von Bock.
5. joulukuuta Žukov aloitti vastahyökkäyksen Moskovaa ympäröiviä saksalaisia joukkoja vastaan tukenaan lukuisia uusia T-34- ja raskaita KV-2-panssarivaunuja sekä saksalaisten Stalinin uruiksi kutsumia Katjuška-raketinheittimiä. Neuvostojoukot olivat koulutettuja ja varustettuja talvisodankäyntiin, ja niihin kuului lukuisia hiihtopataljoonia. Uupuneet saksalaiset ajettiin 100–250 kilometriä takaisin hyökkäyksen tieltä 7. tammikuuta 1942 mennessä. Seuraava neuvostohyökkäys alkoi tammikuun lopulla Pohjoisen ja Keskustan armeijakuntien saumakohtaan Seliger-järven ja Rževin välissä ja neuvostosotilaat onnistuivat tekemään läpimurron armeijakuntien väliin. Samaan aikaan Moskovasta lounaaseen Kalugassa aloitettu hyökkäys muodosti pihtiliikkeen toisen haaran, jonka päätavoitteena oli Keskustan armeijaryhmän motittaminen Smolenskin edustalle. Saksalaisten onnistui kuitenkin torjua puna-armeijan yhdistyminen katkerissa torjuntataisteluissa ja Keskustan armeijakunnan kriisi saatiin torjuttua.
Keskustan armeijaryhmän rintaman eteläosassa neuvostojoukkojen onnistui motittaa 90 000 saksalaista Demjanskiin. Mottia huollettiin ilmateitse huhtikuuhun asti, kunnes yhteys päärintamaan saatiin palautettua. Demjanskin ilmasilta vaikutti myönteisenä esimerkkinä siihen, että Saksan sodanjohto uskoi myöhemmin Stalingradin motin huollon onnistuvan myös lentokoneilla. Venäläiset loivat pienemmän motin myös Holmin kaupunkiin noin 100 kilometrin päähän lounaaseen Demjanskista. Demjanskin ja Holmin mottien onnistui sitoa venäläiset hyökkäysjoukot ja eteneminen saatiin pysähtymään myös tällä rintamaosuudella. Puna-armeijan hyökätessä Hitler kielsi kenraaleita ehdottomasti perääntymästä parempiin puolustusasemiin ja vaati, että valloitetuista alueista ei saanut luopua. Myöhemmin Hitler katsoi, että hänen valitsemansa strategia pelasti Keskustan armeijaryhmän tuholta talvella 1941 ja se vahvisti hänen uskoaan omiin sotilasstrategikon kykyihinsä. Talvella 1941 koetut tappiot lisäsivät Hitlerin armeijan kenraaleita kohtaan tuntemaa epäluuloa, samoin kuin Hitlerin esikuntansa vastustuksesta huolimatta vaatiman siilipuolustustaktiikan onnistuminen muun muassa Demjanskin motissa. 19. joulukuuta Hitler nimitti itsensä myös armeijan ylikomentajaksi () ja siten armeijan pääesikunnan, OKH:n, johtajaksi.
Etelän armeijaryhmän alueella puna-armeija eteni Donetsjoen yli Izjumissa ja saivat aikaan 100 kilometriä syvän sillanpääaseman. Hyökkäyksen tarkoituksena oli painaa saksalaiset Asovinmereen, mutta talven helpotettua saksalaisten onnistui lyödä neuvostojoukot takaisin toisessa Harkovan taistelussa.
Krimin niemimaalla Stalin jatkoi hyökkäyksiään niemimaan takaisinvaltaamiseksi saksalaisilta. Koska puna-armeijalla oli käytössään ”Kertsin jäätie”, se kykeni kuljettamaan vereksiä voimia niemimaan itäosiin ja aloitti 27. helmikuuta suurhyökkäyksen. Saksalaisten onnistui kuitenkin toistuvasti torjua raskaissa taisteluissa ylivoimaisen vihollisen eteneminen. Näin kokonaistilanne ei muuttunut mitenkään puna-armeijan hyökkäysten johdosta.
Kesällä 1942 saksalaiset aloittivat etenemisen uudelleen, tällä kertaa etelän armeijaryhmän alueella Moskovan sijaan. 28. kesäkuuta aloitettiin operaatio Sininen, jossa joukkojen oli tarkoitus edetä Donjokea etelään Volgalle ja tämän jälkeen jatkaa hyökkäystä Kaukasian öljykentille. Ennen operaatio Sinisen aloittamista tuli Mansteinin 11. armeijan kuitenkin puhdistaa Kertši. 11. armeija aloitti toukokuussa 1942 hyökkäyksen vahvasti linnoittautuneiden neuvostojoukkojen kimppuun onnistuen kukistamaan selkeästi miesvahvuudeltaan ylivoimaisen vihollisen sekä estämään myös puna-armeijan yksiköiden evakuoimisen Kertšinsalmen yli Kaukasiaan. Tämän jälkeen joukot keskitettiin uudelleen Sevastopoliin. 7. kesäkuuta aloitettiin 1 300:lla tykillä ja lukuisilla pommikoneilla viisi vuorokautta kestänyt pommitus, joka oli Saksan armeijan koko toisen maailmansodan suurin. Raskaiden taisteluiden jälkeen Sevastopol lopulta kukistui 29. kesäkuuta.
Pääesikunnan suunnitelmien mukaan saksalaisten piti ensin valloittaa Volga ja jatkaa tämän jälkeen Kaukasian öljykenttiä kohti. Neuvostoliiton sodanjohto otti käyttöön kesällä 1942 uuden taktiikan, jossa aikaisemmin Stalinin vaatimasta jäykästä puolustautumisesta luovuttiin ja joukot vedettiin takaisin ennen niiden joutumista nopeiden saksalaisten panssarijoukkojen motittamaksi. Saksalaisten etenemistä hidastettiin strategisesti ja maastollisesti otollisissa paikoissa rakennetuilla puolustuslinjoilla. Hitler tulkitsi tämän perääntymisen merkiksi puna-armeijan luhistumisesta ja päätti operaatio Sinisen molempien päätavoitteiden yhtäaikaista toteuttamisesta, ja lisäksi hän siirsi Keretšillä Kaukasian operaatiota varten valmiina olleen 11. armeijan Leningradin rintamalle tarkoituksena kaupungin valtaaminen. Etelän armeijaryhmä jaettiin armeijaryhmiksi A ja B, joista edellinen hyökkäsi Kaukasiaan ja jälkimmäinen jatkoi etenemistä Volgalle, kohti Stalingradia. Voronežin taistelussa saksalaiset turvasivat operaation selustan, kun 4. panssariarmeija eteni itään Belgorodista ja Kurskista ja valloitti Voronežin kaupungin raskaiden taisteluiden jälkeen 8. kesäkuuta. Tämän jälkeen panssariarmeija siirrettiin Kaukasukselle. Rostov valloitettiin uudelleen 24. heinäkuuta 1. panssariarmeijan avustuksella, joka jatkoi tämän jälkeen hyökkäystä etelään Maikopiin.
Samanaikaisesti 6. armeija eteni kohti Stalingradia, mutta ilman 4. panssariarmeijan tukea, joka oli siirretty tukemaan 1. panssariarmeijaa Donin toiselle rannalle. Panssarituen puuttuminen hidasti etenemistä ja puna-armeija ehti järjestäytyä tiukkaan puolustukseen kaupungin alueella. Ylitettyään Donin saksalaiset saavuttivat nopeasti Volgan 23. elokuuta, mutta eteneminen pysähtyi Stalingradin kaupunkiin verisiin katutaisteluihin seuraavan kolmen kuukauden ajaksi. Saksalaisten ei onnistunut lyödä puna-armeijan joukkoja kokonaan Volgan itärannalle vaikka he saivat haltuunsa 90 prosenttia kaupungista ja olivat eristäneet puolustajat kahteen pieneen, noin 100 metriä syvään sillanpäähän joen rantaan. Erityisen verisiä olivat taistelut Punainen lokakuu -terästehtaan ja Dzeržinski-traktoritehtaan sekä Mamajevin kurgaani -kukkulan hallinnasta.
Etelässä ensimmäinen panssariarmeija saapui Kaukasuksen juurelle ja Malkajoelle. Elokuun lopulla romanialaiset vuoristojoukot liittyivät hyökkäyskärkeen ja romanialaiset 3. ja 4. armeija siirrettiin Stalingradin ympäristöön niiden ensin puhdistettua Asovan alueen. Tämän tarkoituksena oli vapauttaa saksalaisia joukkoja varsinaiseen hyökkäystoimintaan. Eteneminen Kaukasiassa pysähtyi, kun saksalaiset eivät onnistuneet etenemään Malgobekista kohti Groznyia, joka oli heidän päätavoitteenaan. Etenemistä koetettiin jatkaa kääntämällä hyökkäyksen suuntaa kohti etelää ylittämällä Malkajoki lokakuun lopussa ja etenemällä Pohjois-Ossetiaan. Kaukasian operaation Akilleen kantapääksi muodostuivat huoltolinjat, jotka olivat venyneet Kaukasiassa äärirajoilleen. Marraskuun ensimmäisellä viikolla panssarikärki lyötiin takaisin Ordžonikidzen kaupungissa ja joukkojen oli peräännyttävä. Etenemisen pysähtymiseen sekä Kaukasiassa, että Volgalla pääsyynä oli joukkojen jakaminen kahteen yhtäaikaiseen operaatioon, jolloin rintaman pidentyessä tarvittavia hyökkäysreservejä ei riittänyt kummankaan päätavoitteen saavuttamiseen.
Kuudennen armeijan ja neljännen panssariarmeijan työnnyttyä Stalingradiin neuvostoarmeija oli kerääntynyt kaupungin viereen erityisesti Donjoen länsirannalla oleviin sillanpäihin, joita romanialaiset joukot eivät onnistuneet tuhoamaan. Operaatio Uranukseksi kutsuttu laajamittainen puna-armeijan operaatio alkoi näistä sillanpääasemista 19. marraskuuta hyökkäämällä romanialaisten huonosti varusteltujen joukkojen hallitsemaa rintamaosuutta vastaan, joka pian murtui ja hyökkäyksen pohjoinen ja eteläinen kärki kohtasivat 23. päivänä. Puna-armeija motitti 300 000 akselivaltojen sotilasta Stalingradin kaupungin lähistölle.
Samanaikaisesti operaatio Uranuksen kanssa toimeenpantiin Rževissä operaatio Mars, jonka tarkoituksenaan oli Smolenskin kaupungin vapauttaminen, mutta tavoitetta ei saavutettu.
Stalingradin mottiin joutuneita joukkoja pyrittiin huoltamaan ilmateitse edellisen talven Demjanskin motin tapaan, mutta operaatio oli liian mittava Luftwaffelle. 6. armeija tarvitsi 750 tonnia tarvikkeita päivittäin, mutta lentoteitse pystyttiin parhaimmillaankin vain 250 tonniin. Taistelun jatkuessa Luftwaffen päivittäin toimittama tarvikemäärä putosi noin 80 tonniin. Lufwaffe kärsi myös operaation aikana mittavia tappioita puna-armeijan ilmatorjunnan ja hävittäjien vuoksi ja arviolta 30 prosenttia operaatioon osallistuneista lentokoneista tuhoutui.
Saksalaiset pyrkivät nopeasti siirtämään alueelle lisää joukkoja yhteyden saamiseksi uudelleen Stalingradin mottiin, mutta vastahyökkäystä ei saatu käyntiin kuin vasta 12. joulukuuta, jolloin 6. armeija oli jo aliravittu ja liian heikko yrittämään ulosmurtautumista motista. Saksalaisten Operaatio Talvimyrskyksi () kutsuttu kenraali Hermann Hothin johtama kolmen panssaridivisioonan hyökkäys pysäytettiin 65 kilometrin päähän motitetusta 6. armeijasta. 6. armeijan komentaja Friedrich Paulus ja Etelän armeijaryhmän komentajaksi nimetty Erich von Manstein pyysivät toistuvasti Hitleriltä lupaa operaatio Salamaniskuun, eli ulosmurtautumista seuraavaan Stalingradin motin tyhjentämiseen, mutta Hitler kielsi alueesta luopumisen. Sitoakseen saksalaisia joukkoja pois Stalingradin motin vapautusyrityksestä Neuvostoliitto käynnisti tammikuussa operaatio Saturnuksen, jossa pyrittiin eristämään Eteläisen armeijaryhmän Kaukasiassa olevat joukot hyökkäämällä italialaisten rintamaosuutta vastaan Rostovin kohdalla. Saksalaisten onnistui kuitenkin hidastaa puna-armeijan etenemistä niin kauan, että sotamarsalkka von Manstein onnistui kilpajuoksussa etenevän puna-armeijan kanssa vetämään Kaukasian joukot puolustusasemiin 250 kilometrin päähän kaupungista ja stabiloimaan rintaman eteläinen osa. Vetäytymisen onnistumiseen vaikutti myös 6. armeijan vastarinta Stalingradin motissa, joka sitoi merkittäviä puna-armeijan joukkoja, joita muutoin olisi voitu käyttää hyökkäykseen saksalaisten rintaman eteläsiipeä vastaan. Operaatio Saturnus sinetöi lopullisesti 6. armeijan kohtalon, joka oli nyt saksalaisten vapautusyrityksien ulottumattomissa ja 31. tammikuuta armeijan 90 000 henkiin jäänyttä antautuivat.
Neuvostojoukkojen onnistui murtautua myös unkarilaisen toisen armeijan kohdalta läpi, ja ne etenivät Donilta 500 kilometriä länteen Stalingradin länsipuolelle kohti Kurskia ja Harkovaa, jotka vapautettiin 8. ja 16. helmikuuta. Pelastaakseen Eteläisen armeijaryhmän saksalaiset vetivät joukkonsa pois Rževin alueelta ja aloittivat rintaman lyhennyttyä vapautuneilla joukoilla vastahyökkäyksen Pultavan kautta takaisin Harkovaan maaliskuun loppupuolella, minkä jälkeen eteneminen pysähtyi kevään liejukauteen.
Saksalaisten vastahyökkäys Harkovaan loi rintamaan laajan mutkan Kurskin kaupungin edustalle. Saksan sodanjohdossa luotiin kevään aikana suunnitelma operaatio Zitadellea varten, jonka tarkoituksena oli motittaa tämä uloke pohjoisesta Orelin ja etelästä Belgorodin suunnasta tehdyillä yhtäaikaisilla hyökkäyksillä ja näin luoda mahdollisuus edetä uudelleen kohti Moskovaa. Kurskin mutkan oikaiseminen olisi myös lyhentänyt saksalaisten rintamalinjaa merkittävästi ja luonut mahdollisuuden siirtää joukkoja länteen torjumaan odotettavissa olevaa maihinnousua Ranskan rannikolle. Lucy – Neuvostoliiton Saksassa ja Sveitsissä toimiva vakoilurengas – sai kuitenkin pian tiedon saksalaisten suunnitelmista ja neuvostoliittolaiset vahvistivat Kurskin rintaman joukkoja ja linnoittivat saksalaisten hyökkäysalueen. Taistelujen alkaessa ampumahautaa oli tehty yli 6 000 kilometriä kuten myös lähes 50 000 konekivääri-, tykki- ja kranaatinheitinasemaa ja rintamakilometriä kohden oli kaivettu keskimäärin 1 500 miinaa. Kuukausien uusien tankkien ja aseistuksen odottamisesta johtuneiden viivytysten jälkeen hyökkäys aloitettiin 4. heinäkuuta pohjoisessa kokonaisen 9. armeijan voimin, mutta joukot eivät onnistuneet etenemään 8 kilometriä rintamasta sijaitsevaa Olhovatkan kaupunkia pidemmälle. Etenemissuunta käännettiin nopeasti länteen kohti Poniria, mutta tämäkin hyökkäys pysäytettiin ja 12. heinäkuuta puna-armeija aloitti vastahyökkäyksen Karatševia kohti Orelin ja hyökkäävien saksalaisten selustaan.
Kenraalieversti Hermann Hothin johtama 4. panssariarmeijan muodostama eteläinen hyökkäyskärki eteni pitemmälle Donetsin molemmilla rannoilla kapeaa käytävää pitkin panssarikrenatööridivisioona Grossdeutschlandin edetessä kohti Oboiania. Noin 25 kilometrin päässä lähtöasemista panssarit kohtasivat 5. kaartinpanssariarmeijan reservit Prohorovkan edustalla 12. heinäkuuta noin tuhannen panssarivaunun voimin. Taistelu päättyi raskaiden tappioiden jälkeen puna-armeijan torjuntavoittoon ja saksalaisten eteneminen pysähtyi. Neuvostoliiton aloitettua vastahyökkäyksen Orelin pohjoisosissa ja Hitlerin huolestuessa liittoutuneiden maihinnoususta 10. heinäkuuta Sisiliaan hän määräsi hyökkäyksen keskeyttämisestä. Saksalaisten viimeinen suurhyökkäys itärintamalla päättyi näin puolustustaisteluun Neuvostoliiton vastahyökkäyksiä vastaan, jotka jatkuivat elokuuhun asti.
Kurskin taistelu oli Saksan sodankäynnille eräänlainen lopun alku, sillä sen jälkeen Neuvostoliitto saavutti strategisen yliotteen ja hyökkäysaloite siirtyi lopullisesti sen eduksi. Kurskin jälkeen saksalaiset eivät enää pystyneet itärintamalla kokoamaan laajamittaiseen hyökkäykseen tarvittavia operatiivisia reservejä.
Puna-armeija jatkoi Kurskin jälkeen alkaneen vastahyökkäyksen voimin Orelin mutkaan ja edes Grossdeutschland-divisioonan siirtäminen Belgorodista Karatševiin ei saanut etenemistä pysähtymään ja saksalaisten oli lopulta pakko vetäytyä alueelta Brjanskin edustalle. Puna-armeija vapautti Orjolin kaupungin 5. elokuuta. Myös etelässä neuvostojoukot murtautuivat Etelän armeijaryhmän rintaman läpi Belgorodissa ja suuntasivat jälleen kohti Harkovaa. Vaikka saksalaisten onnistui uusien Tiger-tankkien avulla pysäyttää tämä hyökkäys kiivaiden taisteluiden jälkeen puna-armeijan eteneminen Pseliin lännessä uhkasi saksalaisten sivustaa ja heidän oli pakko perääntyä Harkovasta lopullisesti 22. elokuuta.
Miusjoella olevat 1. panssariarmeija ja uudelleen muodostettu 6. armeija eivät pystyneet pysäyttämään puna-armeijan hyökkäystä ja joutuivat perääntymään viljavan ja tärkeän teollisuusalueen Donetsin laakion läpi aina Dneprille asti. Hitler myöntyi pakon edessä vetämään koko rintamalinjan Dneprille tarkoituksena muodostaa sinne itävalli () Saksan länsirajan länsivallin tapaan. Linnoitustöitä ei kuitenkaan ehditty saada valmiiksi ennen kuin Etelän armeijaryhmä perääntyi alueelle ja neuvostojoukkojen onnistui päästä 3 kilometriä leveän joen yli ja muodostaa pieniä sillanpääasemia joen länsirannalle. Lokakuuhun mennessä saksalaisten oli todettava Dneprin linja mahdottomaksi puolustaa sillanpääasemien kasvaessa ja alueen kaupunkien, kuten Zaporižžjan ja Dnepropetrovskin, päätyessä takaisin Neuvostoliiton haltuun. Marraskuussa puna-armeija vyöryi ulos sillanpääasemistaan Kiovain molemmin puolin ja valloitti pian Ukrainan pääkaupungin.
Kahdeksankymmentä kilometriä Kiovan länsipuolella 4. panssariarmeija toteutti onnistuneen vastahyökkäyksen Žytomyrissä marraskuun puolessa välissä Teterevjokea pitkin tehdyllä koukkauksella ja Etelän armeijaryhmän onnistui vallata uudelleen Korosten. Puna-armeijan eteneminen alkoi kuitenkin uudelleen jouluaattona Voronežin rintamasta 1. Ukrainan rintamaksi uudelleen nimetyn neuvostoarmeijan hyökätessä samaan kohtaan. Eteneminen jatkui rautatielinjaa pitkin aina Puolan ja Neuvostoliiton rajalle, joka saavutettiin 3. tammikuuta 1944. Etelässä 2. Ukrainan rintama ylitti Dneperin Krementšukin kohdalta ja jatkoi etenemistä länteen. Tammikuun toisella viikolla se kääntyi pohjoiseen ja kohtasi Nikolai Vatutinin johtamat panssarijoukot, jotka olivat kääntyneet etelään tunkeutuessaan Puolaan. Näin syntyneeseen mottiin Korsunissa Tšerkasyn länsipuolella jäi kymmenen saksalaista divisioonaa. Hitler uskoi, että saksalaiset voisivat murtautua motista ja edetä uudelleen Kiovaan, mutta Manstein pyrki etenemään vain päärintamalla motin reunaan tarkoituksenaan auttaa motin sulauttamisessa päärintamaan. 16. helmikuuta saksalaiset olivat edenneet jo motin ja rintaman erotti vain tulviva Tikitšjoki. Puna-armeijan tankkien ja ratsuväen takaa-ajamana motitetut joukot, muun muassa SS-divisioona Wiking, taistelivat tiensä joen yli mutta menettivät puolet miesvahvuudestaan ja kaiken raskaan kalustonsa.
Uhmaten kevään liejukautta 3. Ukrainan rintama lähti hyökkäykseen eristämällä Krimin niemimaan ja jatkaen aina Romanian rajan yli Prutjoen länsipuolelle. 20. maaliskuuta puna-armeija aloitti vielä yhden operaation, jossa Generaloberst Hans-Valentin Huben 1. panssariarmeija motitettiin Kamenets-Podolskin lähelle, mutta kahden viikon raskaiden taisteluiden jälkeen sen onnistui murtautua motista kärsien vain pieniä tappioita. Puna-armeijan edettyä vuoden aikana jo lähes 800 kilometriä Hitler erotti lukuisia kenraaleitaan mukaan lukien sotamarsalkka Mansteinin. Huhtikuun aikana neuvostojoukot valloittivat vielä Odessan, ja 4. Ukrainan rintama tunkeutui Krimille valloittaen Sevastopolin kaupungin 10. toukokuuta.
Keskustan armeijaryhmän alueella saksalaisten perääntyminen oli paljon hitaampaa kuin etelässä vaikka Brjansk ja Smolensk menetettiinkin. Neljännen ja yhdeksännen armeijan onnistui pitää 3. panssariarmeijan tukemana asemansa Dneprin yläjuoksulla, mikä esti neuvostojoukkojen etenemisen Vitebskiin.
Pohjoisen armeijaryhmän alueella oli suhteellisen rauhallista aina tammikuuhun 1944 asti, jolloin Olhavan ja 2. Baltian rintama hyökkäsivät ja vapauttivat Leningradin ja Novgorodin nopealla iskulla. Helmikuussa neuvostojoukot olivat edenneet yli sata kilometriä Narvan luo uhaten Viroa. Narva oli strateginen avainasema Peipsijärven ja Suomenlahden välisellä alueella, jonka poikki kulki leveä Narvanjoki. Jokeen tukeutui saksalaisten Panther-asema, jolle vetäytymistä Hitler kuitenkin vastusti jyrkästi. Pohjoisen armeijaryhmän komentaja Georg von Küchler vaihdettiin Walter Modeliin, mutta tälle ei jäänyt muuta vaihtoehtoa kuin asettua puolustukseen Narvanjoen länsirannalle. Hän kuitenkin säilytti Narvassa joen itäpuolella vahvan sillanpääaseman, jota puolusti "SS-Obergruppenführer" Felix Steinerin johtama III SS-Panssariarmeijakunta.
Saksan päämaja oli vakuuttunut, että Neuvostoliiton hyökkäyksen painopiste olisi edelleen rintaman eteläosassa, missä puna-armeija oli jo 75 kilometrin päässä Lvivista ja mistä oli suorin ja nopein reitti kohti Berliiniä. Torjuakseen hyökkäyksen tällä sektorilla saksalaiset siirsivät sinne joukkoja Keskustan armeijaryhmältä, jonka rintamalinja oli vielä syvällä Neuvostoliiton alueella. Puna-armeija aloitti kuitenkin 22. kesäkuuta koko maailmanhistorian massiivisimman hyökkäyksen, operaatio Bagrationin, 120 divisioonan voimin Keskustan armeijaryhmän ohuesti miehitettyyn linjaan, josta oli siirretty joukkoja myös Normandiaan torjumaan länsiliittoutuneiden maihinnousua. Stalin oli luvannut toteuttaa kevennyshyökkäyksen idästä jo Teheranin konferenssissa marraskuussa 1943. Noin 2,3 miljoonaa puna-armeijan sotilasta hyökkäsi 800 000 saksalaista vastaan murskaten saksalaisten puolustuksen. Minsk vallattiin 3. heinäkuuta ja samalla yli 50 000 saksalaista jäi sotavangeiksi ja jo kymmenen päivää myöhemmin neuvostojoukot olivat saavuttaneet Puolan rajan ja nopea offensiivi motitti Kuurinmaalla taistelleen Pohjoisen armeijaryhmän joukot. Operaatio Bagrationin aikana kuoli 765 815 puna-armeijan ja 670 000 akselivaltojen sotilasta.
Etelän armeijaryhmän alueella puna-armeija aloitti 17. heinäkuuta Lviv–Sandomierz-offensiivin, joka pakotti saksalaiset perääntymään Länsi-Ukrainasta ja jatkui Romaniaan, jossa oli elokuussa tapahtunut vallankaappaus, jossa akselivaltoja tukenut hallitus oli syrjäytetty. Puna-armeija miehitti Bukarestin 31. elokuuta ja 12. syyskuuta Moskovassa solmittiin Neuvostoliiton ja Romanian uuden hallituksen välillä välirauhansopimus, jonka mukaan romanialaisten tuli osallistua vähintään 12 divisioonan voimin sotaan Saksaa ja Unkaria vastaan Neuvostoliiton päämajan alaisuudessa. Romanian menettäminen sai aikaan nopeasti koko Balkanin alueen saksalaismiehityksen päättymisen. Moldova ja Chișinău valloitettiin 24. elokuuta. Bulgariassa tapahtui 9. syyskuuta vallankaappaus pääkaupunki Sofiassa, jossa Saksaa tukenut hallitus syrjäytettiin ja uusi hallitus solmi aselevon puna-armeijan kanssa ja myöhemmin Bulgaria liittyi liittoutuneiden puolelle. Jugoslavian partisaanit ja puna-armeija vapauttivat myöhemmin Belgradin saksalaismiehitykseltä 20. lokakuuta 1944.
Pohjoisessa puna-armeija ei juuri päässyt etenemään koko kevään ja alkukesän aikana Narvaa pidemmälle. Saksalaiset jättivät Narvan vasta heinäkuussa 1944 ja vetäytyivät Tannenberg-asemaan. Hitler ei suostunut upseeriensa vaatimuksiin vetäytyä Virosta ja Baltiasta ylipäänsä, sillä hän pelkäsi, että Viron menettäminen johtaisi Suomen irrottautumiseen sodasta. Suomenlahden ja Peipsijärven välisen Tannenberg-aseman tukipisteenä oli kolme mäkeä, ns. Sinimäet, joista käytiin 26. heinäkuuta – 10. elokuuta pohjoisen Euroopan kovimmat taistelut. Murskaavasta ylivoimastaan huolimatta puna-armeija ei onnistunut murtautumaan läpi. Se menetti arviolta 150 000 miestä; saksalaiset menettivät parikymmentä tuhatta miestä. Viron asema ratkaistiin kuitenkin pian, kun puna-armeija murtautui läpi Peipsijärven eteläpuolella. Saksalaiset vetäytyivät Virosta syyskuussa, ja puna-armeija miehitti maan nopeasti. Pohjoinen armeijaryhmä jäi kuitenkin mottiin Kuurinmaalle, kun keskisen armeijaryhmän piti vetäytyä puna-armeijan suurhyökkäyksen alta aina Puolan rajalle saakka.
Puolassa puna-armeijan lähestyessä Puolan vastarintaliike aloitti operaatio Myrskyn saksalaisia joukkoja vastaan, mutta Varsovan kansannousun aikana puna-armeija pysähtyi Veikselille kykenemättömänä tai haluttomana avustaa vastarintaliikettä. Puolan kommunistien hallitsema 1. armeija yritti vapauttaa kaupungin syyskuussa, mutta epäonnistui raskain tappioin. Myös Slovakiassa alkoi kansannousu saksalaisia vastaan elokuussa ja se jatkui aina lokakuulle saakka. Neuvostoliitto aloitti hyökkäyksen Duklan solassa 8. syyskuuta ja kahden kuukauden taisteluiden jälkeen eteni Slovakiaan raskaiden tappioiden jälkeen, ja lopulta puna-armeija valtasi Bratislavan 4. huhtikuuta 1945. Budapest saatiin vallattua helmikuussa 1945.
Suomen rintamalla puna-armeija lopetti asemasodan suurhyökkäyksellä Karjalankannaksella 9. kesäkuuta ja kaksi viikkoa myöhemmin Maaselän suunnalla. VT-linja (Vammelsuu–Taipale) murtui Kuuterselässä 14. kesäkuuta ja Viipuri vallattiin suomalaisilta lähes taisteluitta 20. kesäkuuta. Suomalaisten onnistui kuitenkin pysäyttää Neuvostoliiton strateginen suurhyökkäys Talin–Ihantalan taistelussa 25. kesäkuuta – 9. heinäkuuta 1944, Äyräpäässä–Vuosalmella ja Viipurinlahdella. Tämän jälkeen Neuvostoliitto luopui ehdottoman antautumisen vaatimuksesta ja oli valmis aselepoon. Samoihin aikoihin käytiin taisteluita Suomenlahden eteläpuolen omistuksesta, ja Mart Laar arvioi, että jos NL olisi onnistunut valtaamaan Viron heinäkuussa, kuten se yritti, myös Suomi olisi ollut taipuvaisempi antautumaan.
Neuvostoliitto ei suostunut solmimaan heti lopullista rauhaa, ja Moskovassa allekirjoitettiin 19. syyskuuta välirauha. Rauhansopimuksen ehtona oli Saksasta irtautuminen, armeijan rauhanaikaiselle kannalle saattaminen sekä Wehrmachtin ja SS:n joukkojen karkottaminen Pohjois-Suomesta, mikä johti Lapin sotaan.
Suomen vetäytyessä sodasta saksalaiset aloittivat ennakkoon valmistellun operaatio Birken eli vetäytymisen valmiiksi rakennettuihin puolustuslinjoihin Lapissa. OKW käski kuitenkin 20. vuoristoarmeijan jatkaa vetäytymistä suoraan Norjaan Yykeään (operaatio Nordlicht). Saksalaisten siirtyessä vetäytymistaisteluita käyden kohti pohjoista suomalaisjoukot perässään, Neuvostoliiton Karjalan rintaman joukot aloittivat Petsamo–Kirkkoniemi-offensiivin hyökkäämällä XIX vuoristoarmeijan kimppuun 7. lokakuuta tarkoituksena motittaa saksalaiset joukot. Neuvostoliiton neljännentoista armeijan joukot eivät kuitenkaan onnistuneet tavoitteessaan ja saksalaiset pystyivät vetäytymään uusiin puolustusasemiin Norjaan, tosin raskaiden tappioiden jälkeen.
Puna-armeija eteni lopulta saksalaisten tuhoamaan Varsovaan tammikuussa 1945 ja aloitti laajalla neljän rintaman operaatiolla hyökkäyksen Veikselin sivujoen Narewin yli ja neljän päivän taisteluiden jälkeen se murtautui puolustuslinjan läpi. Tämän jälkeen puna-armeija eteni 30–40 kilometriä päivässä aina Oderjoelle asti vain 60 kilometrin päähän Berliinistä valloittaen Baltian, Danzigin ja Itä-Preussin, jossa Keskustan armeijaryhmän joukot ajettiin pieneen mottiin Königsbergin ympäristöön. Tämän 23 päivää kestäneen Oder–Veiksel-operaation aikana se kärsi 194 000 miehen tappiot. 25. tammikuuta Hitler nimesi uudelleen armeijaryhmät. Pohjoisen armeijaryhmästä tuli armeijaryhmä Kuurinmaa, Köningsbergiin motitetusta Keskustan armeijaryhmästä Pohjoisen armeijaryhmä ja Armeijaryhmä A:sta Keskustan armeijaryhmä.
Saksalaisten vastahyökkäysyritys uudella armeijaryhmä Veikselillä, jota johti Reichsführer-SS Heinrich Himmler, epäonnistui helmikuussa ja neuvostojoukot työntyivät Pommeriin ja valloittivat Oderin länsirannan. Etelässä saksalaisten yritykset piiritetyn Budapestin vapauttamiseksi epäonnistuivat ja kaupunki vallattiin 13. helmikuuta. Hitlerin vaatimuksista saksalaiset joukot komennettiin jälleen vastahyökkäykseen Tonavan uudelleenvalloittamiseksi, mutta epätoivoisen yrityksen epäonnistuttua puna-armeija aloitti välittömästi vastahyökkäyksen ja eteni Itävaltaan 30. maaliskuuta miehittäen Wienin 13. huhtikuuta.
9. huhtikuuta Königsbergin motti kukistui, vaikka entisen Pohjoisen armeijaryhmän rippeet jatkoivat vastarintaa Heiligenbeilillä ja Danzigin lähistöllä sodan loppuun asti. Itä-Preussin operaatio oli yksi puna-armeijan suurimmista ja eniten uhreja vaatineista operaatioista sodan aikana: 13. tammikuuta ja 25. huhtikuuta välisenä aikana tappiot nousivat 584 788 mieheen ja 3 500 tankkiin.
Huhtikuun alussa STAVKA suoritti suuren joukkojen uudelleenjärjestelyn kun Konstantin Rokossovskin 2. Valkovenäjän rintama siirtyi Georgi Žukovin 1. Valkovenäjän rintaman aikaisempiin asemiin Oderille Seelowin kukkuloiden pohjoispuolelle ja 1. Valkovenäjän rintama puolestaan siirtyi kukkuloiden eteen. Motitetun Saksan 2. armeijan jäänteiden onnistui joukkojen siirron yhteydessä syntyneiden aukkojen kautta paeta Oderin toiselle rannalle. Etelässä 1. Ukrainan rintama asetti painopisteen Ylä-Sleesiaan Neissejoen luoteispuolelle. Kolmella puna-armeijan rintamalla oli yhteensä 2,5 miljoonaa miestä ja yli 6 000 panssarivaunua valmiina aloittamaan viimeinen hyökkäys Saksan sydänmaille.
Puna-armeijan tavoitteena oli Berliinin valloittaminen ennen länsiliittoutuneita ja miehittää mahdollisimman suuri osa Saksasta. Liittoutuneiden keskinäistä kilpaa mahdollisimman suurten Saksan osien miehittämiseksi on kutsuttu kilpajuoksuksi Berliiniin. Hyökkäys kohti Saksan pääkaupunkia aloitettiin 16. huhtikuuta Oderilta ja Neisseltä. Useiden päivien raskaiden taisteluiden jälkeen 1. Valkovenäjän ja 1. Ukrainan rintama murtautuivat saksalaisten puolustuslinjan läpi ja etenivät nopeasti Itä-Saksaan. 24. huhtikuuta mennessä ne olivat piirittäneet Berliinin ja aloittivat etenemisen kohti kaupunkia. 24. huhtikuuta 2. Valkovenäjän rintama mursi 3. panssariarmeijan puolustuksen Stettinin eteläpuolella ja jatkoi etenemistään kohti brittiläistä 21. armeijaryhmää ja Stralsundin satamakaupunkia. 58. kaartindivisioona 5. kaartinarmeijasta kohtasi yhdysvaltalaisen 69. jalkaväkidivisioonan 1. armeijasta Torgaun lähellä Elbellä.
30. huhtikuuta neuvostojoukot tunkeutuivat Berliinin keskustaan ja samana päivänä Hitler teki itsemurhan. Berliinin komendantti Helmuth Weidling antautui puna-armeijalle 2. toukokuuta. Berliinin taistelun aikana ja sen jälkeen Saksan 9. armeija pyrki murtautumaan puna-armeijan motista Halben kylässä Spreen metsässä saadakseen yhteyden 12. armeijaan ja edetäkseen Elbelle, antautuakseen yhdysvaltalaisille joukoille. Useiden päivien sekavien taisteluiden jälkeen osan 9:nnestä ja 12. armeijasta onnistuikin toteuttaa tavoite.
7. toukokuuta klo 2.41 Saksan armeijan esikuntapäällikkö Alfred Jodl vahvisti Saksan ehdottoman antautumisen liittoutuneille SHAEF:n päämajassa ja toisti antautumisen seuraavana päivänä Žukovin päämajassa Berliinissä. Saksan Keskustan armeijaryhmä ei aluksi hyväksynyt antautumista ja jatkoi vastarintaa Tšekkoslovakiassa 11. toukokuuta asti.
Saksalaisten joukkojen lisäksi itärintamalla soti muiden akselivaltojen joukkoja, erityisesti unkarilaisia, romanialaisia, slovakialaisia, kroatialaisia ja italialaisia sotilaita. Myös suomalaiset sotivat saksalaisten rinnalla omaa jatkosotaansa Neuvostoliittoa vastaan. Sodan aikana saksalaisten joukkojen puolella soti lisäksi iso joukko antikommunistisia partisaaneja erityisesti Baltiasta ja Ukrainasta, ja heistä osa liittyi myös SS-yksiköihin. Espanjan diktaattori Francisco Franco lähetti myös rintamalle espanjalaisen divisioonan ylläpitääkseen suhteitaan Saksaan. Neuvostoliiton puolella soti suuri joukko partisaaneja erityisesti Puolassa ja Jugoslaviassa. Lisäksi Puolan I ja II armeijat, jotka olivat puna-armeijan kouluttamia, sotivat itärintamalla. Suuri merkitys sodan lopputulokseen oli myös saksalaisten rintaman takana toimineilla neuvostopartisaaneilla, jotka sitoivat jopa noin 10 prosenttia saksalaisten taistelujoukoista.
Muodollisesti itärintaman sotatoimia johti Wehrmachtin pääesikunta (), jonka virallisena tehtävänä oli koordinoida maa- ("Oberkommando des Heeres, OKH"), meri- ("Oberkommando der Marine") ja ilmavoimien ("Oberkommando der Luftwaffe") pääesikuntia. Käytännössä sen vaikutusvalta eri aselajien pääesikuntiin oli kuitenkin rajallinen. Sodan edetessä OKW otti vastuulleen enenevässä määrin käytännön sotatoimien johtamisen erityisesti länsirintamalla, ja armeijan pääesikunta OKH, jonka ylikomentajaksi Hitler nimitytti itsensä joulukuussa 1941, johti Saksan sotatoimia itärintamalla. Hitler seurasi tarkasti sotatapahtumia ja teki lopulliset päätökset sotaoperaatioista komentokeskuksissaan Itä-Preussin Rastenburgissa sijaitsevassa Sudenpesästä, Ukrainan Vinnitsasta ja sodan loppuvaiheessa valtakunnan kanslian puutarhassa sijaitsevasta Führerbunkerista. Hitlerin epäluulo Wehrmachtin kenraaleita kohtaan kasvoi sodan edetessä ja Saksan kärsimien tappioiden myötä. Hän piti itseään sotilaallisena nerona. Hitlerin ehdoton strategisten perääntymisten kielto ja linnoituskaupunkien julistaminen johti sodan loppupuolella moniin katastrofaalisiin joukkojen motituksiin (muun muassa Stalingradissa ja Korsunissa), ja hupenevia joukkoja tuhlattiin sotilaallisesti merkityksettömien kohteiden puolustamiseen. Hitlerin lukuisat ehdottomat määräykset, joiden noudattamatta jättäminen johti monien taitavien kenraalien syrjäyttämiseen, nopeuttivatkin Saksan tappiota itärintamalla.
Sodan alkaessa Wehrmactin miesvahvuus oli 181 divisioonaa ja 18 prikaatia eli 5,5 miljoonaa sotilasta, jotka oli jaettu kolmeen suureen armeijaryhmään. Armeijaryhmä koostui useammasta armeijasta, ja niiden koko oli 250 000–1 000 000 miestä. Wehrmachtin armeijaan kuului yleensä kaksi tai kolme armeijakuntaa, ja sen koko oli tavallisesti 40 000–100 000 sotilasta. Armeijakunta koostui kahdesta tai kolmesta divisioonasta, joiden koko vaihteli sodan aikana suuresti. Vuonna 1944 itärintamalla oli enää noin 3 miljoonaa saksalaista sotilasta.
Suomalaisia vapaaehtoisia palveli myös itärintamalla SS-divisioona Wikingissä. SS-joukkojen esikunta oli jo joulukuussa 1940 yhteydessä Suomen hallitukseen ja kehotti suomalaisia osoittamaan liittolaisuutta lähettämällä Saksaan vapaaehtoisia sotilaita. Etsivän keskuspoliisin entinen johtaja Esko Riekki valtuutettiin hoitamaan joukkojen rekrytointi salaisesti, ja lopulta vapaaehtoisia saatiin koottua pataljoonan verran eli noin 1 200 miestä. Vapaaehtoiset sitoutuivat palvelemaan SS-joukoissa kahden vuoden ajan. Toisin kuin muissa ulkomaalaisissa yksiköissä oli tapana, osa pataljoonan upseereista ja aliupseereista oli myös suomalaisia. Pataljoona liitettiin Wiking-divisoonaan ja siirrettiin itärintamalle tammikuussa 1942. Se palveli Etelän armeijaryhmässä ja osallistui muun muassa Kaukasian-operaatioon kesällä 1942.
Päinvastoin kuin Saksassa, Neuvostoliitossa Stalinin rooli sotatoimien johtamisessa väheni sodan edetessä, ja vaikka useat sodan alkuvaiheen sotilaalliset katastrofit olivat suurelta osin Stalinin vastuulla, hän oppi kuuntelemaan kenraaleitaan sodan jatkuessa. Ennen sodan alkua Stalin pyrki kaikin keinoin viivyttämään sodan syttymistä ja vältti kaikkia toimia, joita saksalaiset olisivat saattaneet pitää provokaatioina. Tämän vuoksi puna-armeija ei ollut sodan alkaessa hälytysvalmiudessa, ja maan ilmavoimat tuhottiin lähes kokonaan sodan ensimmäisinä päivinä – usein suoraan lentokentille.
Stalinin vainojen seurauksena puna-armeijan korkeat upseerit olivat sodan alkaessa saksalaisia huomattavasti kokemattomampia ja taitamattomia. Vainojen aikana kolme viidestä marsalkasta ja kaksi kolmasosaa armeijakunnan ja divisioonien komentajista oli teloitettu ja korvattu nuorilla poliittisesti sopivammilla upseereilla. Vuonna 1941 divisioonan komentajien keski-ikä olikin 12 vuotta nuorempi kuin Saksan armeijassa. Upseerien kokemattomuus ja poliittisten upseerien liian suuri valta olikin yksi keskeinen tekijä sodan alkuvaiheen tappioissa. Stalinin toistuvat vastahyökkäyskäskyt ja perääntymisen ehdoton kieltäminen motitusuhan allakin vuonna 1941 aiheuttivat myös suuria tappioita ja arvokkaan sotakaluston menetyksiä. Pian kuitenkin STAVKAn ympärille onnistuttiin muodostamaan pätevä komentorakenne ja huonoimmat armeijan komentajat siirrettiin syrjään. Pahimman kriisin aikana vuonna 1941–1942 Stalin joutui myös tekemään armeijalle useita myönnytyksiä. Kenraalien päätöksiä ei tarvinnut enää hyväksyttää poliittisilla komissaareilla kuten aikaisemmin ja eliittijoukoille annettiin perinteinen kaartin-etuliite, sotilasarvot otettiin taas käyttöön. Toisaalta kuria kuitenkin ylläpidettiin kovin ottein: päiväkäsky nro. 227 määräsi ilman lupaa perääntymiskäskyn antaneet upseerit sotaoikeuteen, ja linjojen taakse asetettiin usein NKVD:n erityisosastoja, jotka määrättiin ampumaan kaikki perääntyvät sotilaat.
Saksan hyökkäyksen alkaessa puna-armeijalla oli joukkoja 303 divisioonaa ja 22 prikaatia eli noin 4,8 miljoonaa sotilasta, ja vuoteen 1944 mennessä sotilaita oli itärintamalla jo kuusi miljoonaa. Sodan aikana armeijaan värvättiin yhteensä 29 574 900 sotilasta lisää. Puna-armeija oli organisoitu armeijaryhmää vastaaviin rintamiin (), joiden erikoispiirre oli niihin liitetty armeijaa vastaava oma lentokoneosasto, joka oli suoraan rintaman komentajan alaisuudessa. Puna-armeijan armeija oli hiukan pienempi kuin saksalaisten vastaava: esimerkiksi panssariarmeija koostui teoriassa 620 tankista ja 188 rynnäkkötykistä ja panssariarmeijakunta koostui kolmesta panssariprikaatista, joissa jokaisessa oli 65 panssarivaunua ja joka oli kooltaan lähellä saksalaista panssaridivisioonaa. Puna-armeijan jalkaväkidivisioonan koko oli teoriassa 11 780 sotilasta, mutta niiden koko todellisuudessa vaihteli yleensä 3 000:sta 7 000:een.
Sodan päättyessä puna-armeijasta oli tullut maailmanhistorian suurin armeija, ja sillä oli tykistöä ja panssarivaunuja enemmän kuin muilla sodan osapuolilla yhteensä. Kylmän sodan alkaessa Yhdistyneen kuningaskunnan pääesikunta hylkäsi sotilaallisesti mahdottomana ajatuksen Stalinin hallinnon kukistamisesta ja puna-armeijan ajamisesta pois Itä- ja Keski-Euroopasta asevoimin (operaatio Unthinkable).
Kommunismi, toisin kuin kansallissosialismi, oli kansainvälinen liike, ja Neuvostoliiton oli onnistunut 1920- ja 1930-lukujen aikana rakentaa kominternin kautta laaja verkosto eri Euroopan maihin. Toisen maailmansodan aikana tämä valjastettiin tiedustelukäyttöön, minkä vuoksi Kremlin vakoilu oli koko sodan ajan saksalaista huomattavasti menestyksellisempää. Tärkeimmät tietolähteet olivat Sveitsistä käsin toimiva Lucy-koodinimellä tunnettu vakoilurengas, jota johti Saksasta pakolaisena maahan tullut Rudolf Roessler. Hänelle lähetti tietoja noin kymmenen Saksassa toimivaa vakoilijaa, joista osa oli armeijan upseereita. Merkittävimpänä tietolähteenä toimi ilmeisesti Hitlerin esikunnassa työskennellyt vakooja koodinimeltään Werther, jonka on myöhemmin arveltu olleen Martin Bormann. Sveitsin salainen poliisi pääsi lopulta sodan loppuvaiheessa vakoilurenkaan jäljille ja lopetti sen toiminnan, vaikka on myös viitteitä siitä, että rengas olisi toiminut yhteistyössä sveitsiläisten tiedusteluorganisaatioiden kanssa. Toinen keskeinen vakoilutietolähde oli Saksan Japanin suurlähetystössä työskennellyt Richard Sorge, koodinimeltään Ramsay, joka toimitti Kremlille tiedon muun muassa operaatio Barbarossan alkupäivämäärästä ja tiedon Japanin aikomuksesta hyökätä Pearl Harboriin, mikä mahdollisti puna-armeijan joukkojen vetämisen pois Kiinan vastaiselta rajalta Moskovan puolustukseen.
Saksalaisten tiedonsaanti oli perinteisemmän sotilastiedustelun varassa. Luotettavien tietojen saamista puna-armeijan vahvuudesta ja varustuksesta ennen sotaa vaikeutti Neuvostoliiton sulkeutuneisuus ja NKVD:n tehokas vastavakoilu. Tiedonsaannin vaikeus ja Neuvostoliiton kehno sotamenestys talvisodassa saivat Saksan sodanjohdon aliarvioimaan puna-armeijan vahvuutta ja loivat ylioptimistisia odotuksia sodan nopean voittamisen suhteen. Ennen operaatio Barbarossan alkua saksalaiset suorittivat lukuisia ilmatiedustelulentoja Neuvostoliiton ilmatilassa, joihin Stalin kielsi reagoimasta varoessaan provosoimasta Hitleriä. Tarkan ilmatiedustelun avulla saksalaiset olivat tietoisia Neuvostoliiton ilmavoimien lentokenttien sijainnista ja onnistuivat tuhoamaan suurimman osan lentokoneista sodan ensimmäisten päivien aikana.
Sodan alkuvaiheessa Saksalla oli selkeä ylivoima sekä sotilaallisesti että taloudellisesti. Näitä eroja korosti edelleen saksalaisten nopea eteneminen, jonka vuoksi Neuvostoliitto menetti Saksalle Ukrainan vilja-alueet, joiden tuottamilla elintarvikkeilla oli ruokittu suurin osa valtiosta. Menetetyt alueet muodostivat 60 prosenttia valtion karjan-, 40 prosenttia viljan- ja 84 prosenttia sokerintuotannosta. Alueilla sijaitsi myös monia suuria kaivos- ja teollisuuskeskuksia, jotka olivat tuottaneet kaksi kolmasosaa maan kivihiilestä, teräksestä ja alumiinista. Ero Saksan ja Neuvostoliiton teollisten resurssien välillä oli suurimmillaan vuonna 1942, jolloin Neuvostoliiton tuotanto vastasi vain 23 prosenttia Saksan tuotannosta ja terästuotanto vain 28 prosenttia. Tästä huolimatta sodan aikana Neuvostoliitto onnistui tuottamaan kokonaisuudessa selvästi enemmän tankkeja, aseita ja lentokoneita, jopa vuonna 1941, jolloin se kärsi raskaita tappioita. Sodan lopputuloksen kannalta keskeisenä tekijänä voidaankin pitää Neuvostoliiton kykyä puristaa rajallisista resursseista valtavia määriä tarvikkeita ja aseita.
Neuvostoliitossa sotaponnistelujen johtaminen keskitettiin täysin jo 30. kesäkuuta 1941 Valtakunnan puolustuskomitean käsiin (), johon aluksi kuului Stalinin lisäksi vain Vjatšeslav Molotov, Lavrenti Berija, Georgi Malenkov ja Kliment Vorošilov. Komitealla oli käytännössä rajoittamaton valta, ja se pystyi reagoimaan nopeasti ja ilman hidasta byrokratiaa. Komitea toimi käytännössä yötä päivää ja kaikkia, jotka halusivat saattaa jotain komitean tietoon kannustettiin tulemaan Kremliin mihin aikaan hyvänsä. Komitea pystyi tekemään päätöksiä hetkessä ja nämä päätökset olivat sitovia ja niiden toimeenpanosta huolehtivat vanhat komissariaatit ja neuvostot. Suunnitelmatalous annettiin nuoren taloustieteilijän Nikolai Voznesenskin vastuulle, ja hänen tehtäväksi annettiin sotatuotantosuunnitelma koko talouden osalta. Suunnitelmia luotiin kuukausittain, neljännesvuosittain ja vuosittain erinäisten aseiden tuotannon osalta ja niiden valmistamiseen tarvittavien laitteiden ja koneiden osalta. Tuotannossa sotatarvikkeille annettiin ehdoton etusija ja siviilikulutus ajettiin minimiin. Ruuan säännöstely aloitettiin suurissa kaupungeissa heinäkuussa 1941 ja ruokaa sai vain työtä vastaan. Kansalaiset jaettiin neljään ryhmään, joiden ruoka-annokset vaihtelivat 750 ja 4 418 (hiilikaivostyöläiset) kalorin välillä. Työtä tekemättömät, jotka eivät kuuluneet työläisten perheisiin, eivät saaneet mitään ja tuntematon määrä vanhoja, sairaita ja yksinäisiä neuvostoliittolaisia kuolikin nälkään sodan aikana. Sotateollisuus keskitettiin laajoihin teollisuuslaitoksiin, joissa primitiivinen massatuotanto oli mahdollista käyttämällä suuria määriä vähän tai ei lainkaan koulutettua työvoimaa, pääasiassa naisia tai poikia, jotka työskentelivät erittäin raskaissa olosuhteissa tehden usein 10 tunnin mittaisia työvuoroja. Raskainta elämä oli kuitenkin maaseudulla, josta miehet oli värvätty armeijaan ja raskaat maatyöt kolhooseilla jäivät naisten vastuulle. Pakollisten työpäivien määrä kasvatettiin 150:een ja tottelemattomuudesta seurasi kovia rangaistuksia. Lisäksi traktorit ja hevoset oli usein viety rintamalle, ja niin naiset ja nuoret pojat joutuivat vetämään auroja ilman apua.
Tärkeää Neuvostoliiton sotaponnisteluille oli myös ulkomailta tullut apu. Lend-Lease-ohjelman mukaisesti Yhdysvallat ja Iso-Britannia toimittivat jonkin verran valmista aseistusta, mutta tämän osuus oli vain neljä prosenttia puna-armeijan aseistuksesta. Paljon keskeisempi vaikutus olikin ruoan, raaka-aineiden sekä koneiden ja laitteiden toimituksilla, jotka vapauttivat Neuvostoliiton teollisuuden sotatarvikkeiden massatuotantoon. Yhdysvallat toimitti Neuvostoliitolle sodan aikana 409 500 ajoneuvoa, 43 prosenttia kaikista autonrenkaista ja 56 prosenttia ratakiskoista uusiin rautateihin. Ilman liittolaisten apua koko valtion logistiikka olisi ollut suuressa kriisissä.
Monien historioitsijoiden mukaan Saksan johto ei uskaltanut tai halunnut mobilisoida koko kansantaloutta niin täydellisesti sotaponnisteluille kuin Kreml peläten kotirintaman romahtamista kuten Saksalle oli käynyt vuonna 1918 ensimmäisessä maailmansodassa, vaikka todellisuudessa jo vuonna 1941 puolustusmenot muodostivat 60 prosenttia maan budjetista ja vuonna 1940 50 prosenttia kulutustavaroista valmistettiin puolustusvoimien käyttöön. Suurempi ongelma sotataloudessa olikin keskitetyn GKO:n kaltaisen päätöksentekoelimen puuttuminen. Saksassa sotilaalliset päätökset tehtiin Hitlerin päämajassa ja laajemmin sotaponnistelut olivat Valtakunnan puolustuskomitean alaisuudessa, jota johti Hermann Göring. Vastuu liikekannallepanosta ja taloudellisten resurssien jakamisesta oli jakaantuneena ilman selviä vastuualueita eri ministeriöiden, nelivuotissuunnitelmaorganisaation ja armeijan eri teknisten osastojen välille. Saksa ei siten onnistunut hyödyntämään etumatkaansa teollisuuden raaka-aineissa ja sen teollisuus tuotti teknisesti laadukkaita ja edistyneitä aseita, mutta yleensä Neuvostoliittoa huomattavasti pienemmissä sarjoissa, jolloin massatuotannon etuja ei päästy täydellisesti hyödyntämään. Hitler kiinnitti huomiota näihin ongelmiin jo vuonna 1941 ja joulukuussa säädetyllä lailla pyrittiin rationalisoimaan ja tehostamaan aseteollisuutta tuottamalla niitä suurissa tehtaissa ja suurissa sarjoissa. Armeija velvoitettiin myös standardisoimaan ja yksinkertaistamaan aseitaan, jotta niitä pystyttiin paremmin tuottamaan ”massatuotantona nykyaikaisten periaatteiden mukaan”. Keväällä 1942 Hitler myös nimitti arkkitehti Albert Speerin varusteluministeriksi, joka sai alueellaan täydet valtuudet ja vastasi suoraan Führerille. Speerin onnistuikin tehostaa sotatuotantoa huomattavasti ja vuonna 1944 Saksa tuotti jo kolme kertaa enemmän aseita käytännössä samoista raaka-aineista.
Sota Saksan ja Neuvostoliiton välillä on maailman eniten ihmisuhreja vaatinut sota. Sota eteni lähes koko Itä-Euroopan yli kaksi kertaa ja molemmilla kerroilla perääntymään joutunut armeija tuhosi jäljiltään minkä pystyi ja koko alue olikin sodan päättyessä täynnä hylättyjä kyliä, tuhoutuneita kaupunkeja ja lukemattomia joukkohautoja. Saksan ja Neuvostoliiton kuolonuhrien määrä oli myös väkilukuun suhteutettuna selvästi muita toiseen maailmansotaan osallistuneita maita suurempi, molemmilla noin 4,4 prosenttia väestöstä, kun vastaava luku Yhdysvalloilla oli 0,3 ja Yhdistyneellä kuningaskunnalla 0,9 prosenttia.
Itärintaman sodankännin ominaispiirre oli sen barbarisoituminen, johon osallistui molempien varsinaisten armeijoiden lisäksi erilaisia partisaani- ja puolisotilaallisia joukkoja. Molemmat armeijat rikkoivat säännöllisesti Geneven sopimusta muun muassa sotavankien ja siviilien kohtelun osalta esimerkiksi aseistamattomiin siviileihin kohdistuneilla kostotoimenpiteillä.
Saksalaiset, erityisesti Gestapo ja SS-joukot, ja paikalliset yhteistoimintaryhmät vainosivat miehitettyjen alueiden etnisiä vähemmistöjä sulkemalla niitä gettoihin ja kuljettamalla tuhoamisleireille. Sodan raaistumisen keskeinen syy oli sen ideologisessa luonteessa. Kansallissosialistisesta näkökulmasta kysymys oli yksi germaanien ja slaavien välisistä vuosisataisista sodista, joka oli osa Drang nach Ost -pyrkimyksen sotilaallista ja väkivaltaista toteuttamista. Sota piti käytämän tuhoamissotana venäläistä bolševismia vastaan Venäjän uhan ikuiseksi poistamiseksi. Sodan tarkoituksena oli raivata saksalaisille elintilaa idästä siten, että slaavilaista väestöä tuhottaisiin, pakkosteriloitaisiin syntyvyyden alentamiseksi ja karkotettaisiin Siperiaan, mahdollisesti myös Keski-Afrikkaan tai Madagaskarille Auswärtiges Amtin suunnitelman mukaisesti. Kolmenkymmenen vuoden kuluessa saksalaistettavien alueiden saksalainen väestöosuus piti nostaa neljäsosaan tai kolmasosaan koko väestömäärästä.
Hitler ilmoitti jo maaliskuussa 1941 Neuvostoliittoa vastaan käytävän ”tuhoamissotaa” ja joukko Hitlerin päämajasta maalis–kesäkuussa 1941 annettuja päiväkäskyjä antoi saksalaisille joukoille luvan teloittaa "juutalais-bolševikkinen älymystö" ja poliittiset komissaarit. 13. toukokuuta annettu käsky poisti siviileihin kohdistuvat rikokset sotaoikeuden piiristä ja poisti velvollisuuden rangaista sotilaita ”vihamielisiä siviileitä” vastaan tehdyistä rikoksista.
Neuvostoliitossa Stalinin propagandakoneisto alkoi kesän 1942 aikana kuvata laajasti saksalaisten hirmutekoja ja kutsui kaikkia neuvostokansalaisia kostamaan nämä. Runoilija Ilja Ehrenburg kirjoitti: ”Tappakaamme! Jos et ole tappanut saksalaista päivän aikana, päivä on kulunut hukkaan.” Pravdassa julkaistussa runossa "Partisaani" saksalaisia kuvattiin ”teloittajiksi, verenimijöiksi, kannibaaleiksi, tappajiksi, varkaiksi ja koiriksi”. Tämä johti väkivallan eskaloitumiseen. Erityisesti laajasti neuvostolehdistössä kuvatut saksalaisten sotilaiden tekemät naisten joukkoraiskaukset vaikuttivat puna-armeijan vastaaviin tekoihin saksalaisia siviilejä vastaan sodan loppuvaiheessa, erityisesti Berliinin valtauksen yhteydessä. Puna-armeijan miehittäessä Sleesiaa ja Itä-Preussia monissa kaupungeissa ja kylissä kaikki 10–80-vuotiaat naiset raiskattiin, eivätkä Stalin ja neuvostojohto olleet aluksi halukkaita puuttumaan sotilaiden toimiin. Berliinin valtauksen yhteydessä saksalaisia naisia kohdeltiin kuin sotasaaliina ja arviolta 130 000 naista raiskattiin, joista 10 000 teki myöhemmin itsemurhan. Kaiken kaikkiaan kahden miljoonan naisen arvioidaan joutuneen puna-armeijan sotilaiden seksuaalisen väkivallan kohteeksi.
Sodan aikana molemmat armeijat ottivat miljoonia sotavankeja. Vuoteen 1944 mennessä saksalaiset olivat ottaneet vangiksi 5,2 miljoonaa puna-armeijan sotilasta, joista arviolta 2,2 miljoonaa oli kuollut vankeudessa. Puna-armeijan ottamista 2,88 miljoonasta sotavangista kuoli vastaavasti 356 000 henkeä. Suuri osa saksalaisten sotavangeista kuoli talvella 1941–1942, jolloin vangeiksi jäi paljon ennakoitua suurempia määriä sotilaita ja Saksan armeija ei kyennyt huolehtimaan niistä kaikista. Vankeja säilytettiin piikkilangalla eristetyillä, konekiväärein vartioiduilla alueilla ilman suojaa luonnonvoimilta ja puutteellisesti ruokittuina. Hitlerin näkemys valloitussodasta itään vaikutti myös vankien kohteluun: suunnitelman mukaan miljoonien slaavien haluttiin kuolevan uuden imperiumin luomisessa. Hitler komensi joukkoja olemaan välittämättä piiritetyn Leningradin 3,3 miljoonasta asukkaasta ja sanoi, että Moskova ja sen asukkaat tullaan hävittämään maan päältä. Vaikka Hitler oli aluksi jyrkästi sotavankien Saksaan tuomista vastaan pitäen näitä biologisena ja poliittisena uhkana, vankeja alettiin siirtää työleireille Keski-Eurooppaan talvella 1942, mutta maaliskuuhun mennessä vasta 166 800 oli kuljetettu. Suurimittaisten kuljetusten alettua huhtikuussa oli iso joukko vankeja jo kuollut. Saksalaiset vartiosotilaat teloittivat arviolta 600 000 sotavankia joko rodun tai kommunistiepäilyjen vuoksi.
Neuvostoliitossa saksalaiset sotavangit olivat tärkeässä asemassa maan kroonisen työvoimapulan takia ja suurin osa vangeista sijoitettiin maanviljelyä, rakennusta tai teollisuutta harjoittaviin työleireihin. Aluksi leirien kuolleisuus oli korkea, mutta 1943 alkaen viranomaiset pyrkivät lisäämään niiden tuottavuutta ja paremman ravinnon myötä kuolleisuus laski noin 4 prosenttiin.
Hitlerin kesäkuussa 1941 antama käsky, jossa määrättiin muun muassa neuvostovaltion, puna-armeijan tai kommunistisen puolueen palveluksessa olevien juutalaisten miesten murhaamisesta, oli natsi-Saksan ensimmäinen suorasanainen juutalaisten systemaattiseen tuhoamiseen valtuuttanut määräys. Barbarossa-suunnitelman aikana turvallisuuspoliisin yksiköt ("Einsatzgruppen") ja armeija pyrkivät tuhoamaan kaikki turvallisuusuhkina pidetyt juutalaiset, ja heitä auttoivat monet paikallisesta väestöstä värvätyt antisemiittiset ryhmät. Esimerkiksi Liettuassa vain kolme päivää hyökkäyksen alkamisen jälkeen Saksan turvallisuusjoukot kehottivat paikallisia puolisotilaallisia joukkoja toimeenpanemaan pogromin Kaunasissa ja 1 500 juutalaista tapettiin yhdessä yössä. Ukrainassa Kiovan lähellä sijaitsevassa Babi Jarissa saksalaiset Einsatzgruppenit toimeenpanivat 29. ja 30. syyskuuta 1941 joukkomurhan, jossa kuoli saksalaisten raporttien mukaan 33 771 juutalaista ja myöhemmin myös romaneja ja neuvostoliittolaisia sotavankeja; yhteensä noin 100 000 henkeä. Vaikka tuhoamiskäskyn toimeenpano oli epäjärjestelmällistä ja vaihteli alueittain, on arvioitu, että yli miljoonaa juutalaista tapettiin näissä miehitetyillä alueilla sodan alussa toimeenpannuissa vainoissa. Vuonna 1942 aloitettu lopullisen ratkaisun toimeenpano, joka koski myös Saksan ja Keski-Euroopan juutalaisia oli siis looginen jatke Barbarossa-suunnitelman aikana aloitetulle politiikalle.