Iosif Vissarionovich Stalin
Thế chiến thứ hai > 1941–1942: Đức tấn công

Tháng 6 năm 1941, Đức tiến hành xâm lược Liên Xô, mở màn chiến sự ở Mặt trận Đông. Mặc dù các cơ quan tình báo đã liên tục cảnh báo về nguy cơ xâm lược, Stalin rốt cuộc vẫn bị bất ngờ bởi nước đi của Đức. Ông bèn thành lập Ủy ban Quốc phòng, giữ chức Chỉ huy Tối cao của nó, và chức Tổng Tư lệnh Tối cao của lực lượng vũ trang Xô viết (Stavka). Bên cạnh đó, Georgy Zhukov được bổ nhiệm làm Tổng tham mưu Trưởng. Chiến thuật Blitzkrieg của Đức đã phát huy hiệu quả trong giai đoạn đầu của cuộc chiến; lực lượng không quân Xô viết nhanh chóng bị vô hiệu hóa trong vòng hai ngày. Wehrmacht ngày càng được nước lấn sâu vào lãnh thổ của Liên Xô. Chẳng bấy lâu, Ukraina, Belorussia và vùng Baltic đã lần lượt thất thủ trước bước tiến của quân Đức; Leningrad bị bao vây tứ phía. Làn sóng người tị nạn đổ xô về Moskva và các thành phố lân cận. Tới tháng 7, lực lượng không quân Luftwaffe mở chiến dịch oanh tạc Moskva. Tới tháng 10, Wehrmacht đã chuẩn bị mở một cuộc tổng tiến công vào Moskva. Chính phủ Liên Xô tính sơ tán đến Kuibyshev nhưng Stalin nhất quyết ở lại để cổ vũ tinh thần binh sĩ. Rốt cuộc, kế hoạch chinh phục Moskva của quân Đức bị phá sản hoàn toàn sau hai tháng chiến đấu trong điều kiện thời tiết mùa đông khắc nghiệt ở ngoại vi thành phố.
Bỏ qua những lời tham mưu của Zhukov và các vị tướng lĩnh khác, Stalin vẫn chủ trương tấn công quân Đức chứ không phòng thủ. Vào tháng 6 năm 1941, ông hạ lệnh tiến hành một cuộc tiêu thổ, phá hủy cơ sở hạ tầng và không để lọt nguồn cung lương thực vào tay Đức. Ngoài ra ông cũng tiến hành thanh lọc bộ máy chỉ huy quân sự, một số chỉ huy cấp cao đã bị giáng chức trong khi một số khác đã bị bắt và xử bắn vì đã để thua trận. Với Lệnh Số 270, Stalin đề ra mệnh lệnh rằng, bất cứ binh sỹ Hồng quân nào có hành vi đào ngũ hoặc đầu hàng địch thì đồng đội có quyền xử bắn tại chỗ và gia đình của họ sẽ bị bắt giữ. Suốt cuộc chiến, cả hai bên Đức vầ Xô đều phớt lờ các nguyên tắc kiềm chế được đưa ra trong Công uớc Geneva. Liên Xô lên án mạnh mẽ hành động thảm sát những người cộng sản, Do Thái và Di-gan của quân phát xít. Stalin cũng khai thác triệt để tinh thần chống Quốc xã của người Do Thái; vào tháng 4 năm 1942, ông quyết định tài trợ Ủy ban Do Thái chống phát xít (JAC) nhằm thu hút sự ủng hộ của nhân dân Do Thái và quan sát viên quốc tế.
Liên Xô quyết định liên minh với hai cường quốc của phe Đồng minh là Vương Quốc Anh và Hoa Kỳ. Để phục vụ cho công cuộc kháng chiến, Liên Xô tăng cường phát triển công nghiệp ở miền trung nước Nga, tập trung gần như hoàn toàn sản xuất cho quân đội. Họ đã đạt được năng suất công nghiệp rất cao, vượt xa Đức. Trong thời gian diễn ra chiến tranh, Stalin đã tỏ ra khoan dung hơn đối với Giáo hội Chính thống Nga, ông cho phép Giáo hội tiếp tục hoạt động và đích thân ông đã có cuộc gặp gỡ với Đức Thượng Phụ Sergius vào tháng 9 năm 1943. Bài hát Quốc tế ca, vốn là quốc ca của Liên Xô từ ngày đầu thành lập, đã được Stalin thay thế bằng một bài hát khác mang tính yêu nước hơn. Quốc tế Cộng sản bị giải thể vào năm 1943. Theo đó, Stalin khuyến nghị các đảng Marx-Lenin ngoại quốc tập trung vào chủ nghĩa dân tộc thay vì chủ nghĩa quốc tế để mở rộng cơ sở ủng hộ của quần chúng.
Vào tháng 4 năm 1942, Stalin ra lệnh cho Hồng quân tổ chức một cuộc phản công ở miền đông Ukraine nhằm chiếm lại Kharlov từ tay quân Đức nhưng bất thành. Đến tháng 6 năm 1942, Đức mở cuộc tấn công vào thành phố Stalingrad; Stalin lệnh cho các chiến sĩ Hồng quân phải giữ thành phố bằng mọi giá. Trận Stalingrad giữa Hồng quân Liên Xô và Đức Quốc xã đã diễn ra vô cùng khốc liệt. Đến tháng 2 năm 1943, sau đợt phản công quyết định của Hồng quân, quân Đức tại Stalingrad đầu hàng. Chiến thắng của Liên Xô trong trận Stalingrad đánh dấu bước ngoặt lớn của cuộc thế chiến.