1936年的宪法（第一百三十三节）规定，“保卫祖国是苏联每个公民的神圣义务”。1939年1月3日规定的新的军人誓词保证战士要学好打仗的本领，忠于苏维埃国家，忠于工人与农民的政府，并勇敢地保卫它们。1918年的老誓词曾说到保卫“社会主义和各民族之间的兄弟情谊”。这一句在1939年删掉了。所以对这场即将到来的严酷考验，苏联的士气，不是毫无准备；苏维埃国家（或者联盟国家）在初期的挫折和最后的胜利中始终团结在一起。
7月1日——战争爆发后九天——成立了一个国防委员会，实际上是一个小型的“战时内阁”。委员会成员有：斯大林（主席）、莫洛托夫（副主席）、伏罗希洛夫元帅、马林科夫（共产党书记）和贝利亚（内务人民委员兼政治警察的头领）。沙波什尼科夫元帅是斯大林的首席军事顾问。至于这个委员会的职责，最高苏维埃主席团下令规定：（1）一切权力应由国防委员会掌握；（2）全体公民，一切党、政、军和共青团组织部必须坚决执行委员会的命令。
7月3日，斯大林在广播中向苏联人民发表了他第一次重要的战争演说。他说明德国由于出人意料地和极其背信弃义地进攻，已经占得一些便宜；他陈述了所以签订德苏之间各项协定的原因以及从中得到的利益，这些他不作辩解。他说：如果红军不得不退却（那是很可能的），铁路车辆必须全部撤走，谷物和牲畜必须全部转移，不能转移的东西必须销毁。在敌人的后方必须进行破坏；桥梁和公路必须炸毁；电话和电报通讯必须破坏；森林、仓库和列车必须放火烧掉。“有必要在被入侵的地区造成使敌人难以忍受的种种情况。”他宣告，这是一场“帮助整个……欧洲”的战争。他欢迎来自国外的支援。“在这场解放战争中，我们是不会孤立的。……我们将有欧洲和美洲的人民做我们的忠实盟友。……在这方面，英国首相的具有历史意义的讲话……以及美国政府表示准备援助我国的声明，是完全可以理解的和具有预兆性的。”
7月11日，国防委员会任命三位元帅领导抗战：伏罗希洛夫（西北部），铁木辛哥（西部），布琼尼（南部）。7月17日下达一道命令，重新在陆军和海军里设置政治委员。他们的职务是代表政府和党并协助指挥的将领工作。
7月20日，最高苏维埃任命斯大林为国防人民委员，铁木辛哥元帅为助理，还有其他几名副人民委员如下：沙金柯、费多连科将军（坦克军团）、日加列夫将军（空军）、茹利耶夫将军（军械部）。贝利亚主管国家安全委员会和内务部，从此以后这两个机构就合并了。
苏联全体人民以自发的爱国主义精神响应了祖国的号召。在乌克兰，由于存在地方民族主义的观念，加强了人们对以前受勒索、压迫和清算富农的回忆，起初曾有一些迹象说明，有一种欢迎德国入侵者的倾向；而德国人则扶植了一个名叫赫特曼·斯柯罗帕茨基的本地人，作为乌克兰的统治者。可是德国人肆无忌惮的残暴行为，不久甚至也把乌克兰人逼得在后方进行反抗和破坏。在伏尔加河流域，古比雪夫附近，有一片德意志移民的侨居地，自叶卡特林娜大帝时代以来，他们就在那里生聚繁衍，此时约有六十万人。这个社会集团是否忠诚可靠，自然有疑问；根据9月8日发布的一项命令，其成员全部被迁移到苏联的阿尔泰地区（东西伯利亚）和哈萨克斯坦地区。一般说来，苏联的非俄罗斯民族始终非常忠诚。克里米亚的鞑靼人是例外，投靠了入侵者；他们和乌克兰人不同，人数既不多，地位也不重要。
大体上，1941年苏联全国各地的收成似乎都很好，收获期也比较早，例如，在乌克兰，收获日期比1940年提前十四天；在南方（库班、东南地区、阿塞拜疆、克里米亚、扎波罗热），收割工作在8月间就差不多完成了一半以上。有关方面绝对否认征兵入伍曾严重地妨害收割。城市中的男女居民都到乡村地区去帮忙。当时的各种报道都强调妇女的工作重要——在前线担任医生和护士，在工厂里代替男工，参加空防工作，以及后来作为游击队的积极成员。十四岁和十五岁的少年儿童受到作战的训练。这确实是一场人民战争。
《真理报》关于10月19日莫斯科宣布戒严的评论，对战时的苏联作了生动的记述：
每一个莫斯科人一定感觉到他是一名战士，正在保卫首都。……来自首都各区的工人战斗队已经在防线上各就岗位。凡是会放枪的人都认为狙击敌人是自己的神圣义务。成千上万的人现在正在构筑莫斯科周围的防御工事。莫斯科周围的每个村镇，首都的每个地区、每条街、每所房屋必须成为一座堡垒。……法西斯的轰炸机现在能在战斗机的掩护下出现于这个城市的上空。飞行员、高射炮手以及探照灯人员必须时刻戒备。……对勇敢的战士来说，坦克没有什么可怕。一个有勇气、有决心的人比一辆坦克更坚强有力。敌人的坦克，我们的炮火能摧毁它，手榴弹能炸坏它，战壕里或者窗户里扔出去的汽油瓶能使它着火焚烧。……为了我们亲爱的祖国，为了我们的莫斯科，我们将顽强而凶猛地战斗到最后一息。
到那天，局势开始显得对苏联十分险恶；然而，实际上苏联已经赢得战争——或者说得更确切一些，德国人虽然表面上胜利，却采取了一些步骤，最终导致失败。丘吉尔写道：“希特勒入侵俄国，改变了这场战争的意义和关系。”德国以一百二十个师的兵力进攻，其中有十七个师是装甲师，十二个师是摩托化师。有六个罗马尼亚师包括在他们的南方集团军群之内。作为总后备军的另外二十六个师，已经集结，或者正在集结。这样，到7月初，这支入侵大军可望至少有一百五十个师，由大约二千七百架飞机支援。这是有史以来投入战斗的最庞大的武装部队。
据当时的德国总参谋长哈尔德说，从军事意义上看，希特勒那时候进攻苏联是对的。“俄国正在武装，准备进攻德国……＇可是＇当然要选择一个对德国最不利的时刻——换句话说，要在西方又准备好采取行动的时刻来向德国进攻。”不管怎样，希特勒在进行战争中走错了路。据哈尔德说，他几乎在每个转折点都走错了。莫斯科本身应该列为第一个目标；但是在“巴巴罗萨”计划中（对这个计划，总参谋部包括哈尔德在内和希特勒负有同样的责任），却要从东普鲁士开始行动的北方集团军群首先出击，歼灭在波罗的海地区作战的敌军，然后占领列宁格勒和喀琅施塔得。要在这第一阶段以后才进而占领莫斯科地区，这只有当俄国的抵抗出人意外地迅速崩溃时，才可以证明同时进攻这两个目标是正确的。
这样，1941年德国对俄国战役的演变情况，可以概括为下述一系列事件：（1）最初德军跨越边界全面前进；（2）德军沿着波罗的海集中向列宁格勒推进；（3）斯摩棱斯克战役以后，德军向莫斯科的推进暂时停止；（4）德军转变方向，结果在基辅取得损失惨重的胜利；（5）入侵者削弱在列宁格勒的阵线，以抽出力量再向莫斯科进军；（6）包围莫斯科的德国军队失败；（7）俄国反攻胜利；以及（8）德军第一次退却。
在最初四个月中（1941年6月22日至10月中旬）。看上去似乎“巴巴罗萨”计划将要成功。冯·莱布率领的德军已经征服全部波罗的海国家，同时冯·包克率领的军队已经占领白俄罗斯。在南线，冯·伦斯德率领的军队已经横扫了差不多整个乌克兰。到10月中旬，德军已在列宁格勒…加里宁（特维尔）…莫扎伊斯克…奥廖尔…马里乌普尔一线建立起一条阵线。他们即将重新向莫斯科进军。但是此刻为时已晚，这一着不能成功了。
“巴巴罗萨”这类计划的毛病是没有考虑敌方可能采取的对策。俄国军队，虽然打打退退，退了再打，却不会轻易被歼灭，还差得远呢。冯·莱布的两支军队已经席卷立陶宛和拉脱维亚，正取道爱沙尼亚进入俄国，于8月20日占领北面的纳尔瓦和南面的普斯科夫、旧罗萨、诺夫哥罗德。到8月26日，它们已达列宁格勒以南九十英里的卢加。26日，爱沙尼亚的首都塔林投降；同一天，芬兰军队占领维堡（维普里），这是卡累利阿地峡的锁钥。从这些阵地，德军和芬军开始围攻列宁格勒；对该城的围攻于9月8日开始。在这里，俄国人第一次表现出非常认真的抵抗，在这里，俄国人以无比的英勇和坚忍不拔的精神继续抗战，直到1944年2月戈沃罗夫和麦列次科夫的军队到达，这个英雄的城市终于解围得救。
列宁格勒、莫斯科和斯大林格勒是苏联抗战的伟大的三位一体的象征；而以列宁格勒方面的抗战最为伟大。列宁格勒是苏联防务的支轴，德国人在一开始进军时未能夺取该城，“巴巴罗萨”计划就输掉了它始终无法挽回的一着。棋局开始时一着走错，就会打乱以后的全局战略。正如赫尔莫特·冯·毛奇所说，“初期战略部署的错误，在战争的以后阶段中无法纠正”。可是这一点当时局外人是看不清楚的，他们大多数人都觉得苏联似乎不能幸免。
冯·包克的集团军群沿着当年拿破仑的路线向莫斯科进攻，一开始取得一些胜利，德国人自称7月10日在明斯克打了一个大胜仗，俘虏了三十二万三千人。铁木辛哥被迫于7月17日撤出斯摩棱斯克市区；斯摩棱斯克战役一直继续到8月7日，双方都损失惨重。德国人自称获得大胜，俘虏三十一万人，可是他们为这场胜利，付出了极大的代价，并且直到10月2日为止始终处于守势。
在二千英里前线的南段，俄国人的情况最糟。冯·伦斯德的集团军群在安东尼斯库将军率领的罗马尼亚军队配合下，于8月8…11日在基辅以南的乌曼周围大战四天，打败布琼尼元帅，摧毁苏军二十五个师并俘虏十五万人。希特勒为这一胜利所惑，于8月21日下令抽调中路集团军群的几个装甲师来加强北线和南线的两个集团军群，以分别夺取列宁格勒和基辅。对基辅的进攻成功了。该城于9月20日陷落。德国人宣布俘虏六十六万五千人，缴获大批战利品。希特勒声称他打胜了“世界史上最伟大的一仗”。他的新闻局宣布俄国已经完蛋。可是他的军事顾问们的想法却不同。
基辅战役在战略上作出错误决定的影响，对那些矢忠竭力的战士要求过高以及彼希特勒断定“完蛋”的俄国人的准确而有力的反攻，所有这一切，加上一个极端严寒的冬天（即使按俄国的标准也算非常严寒），造成了一系列令人痛心的军事挫折。这使陆军总司令＇冯·勃劳希契＇受不了，因为他的健康一个时期以来一直在恶化，他病得很厉害，请求免除他的职务。
希特勒亲自接替勃劳希契的职务指挥德国陆军。他任用凯特尔将军为他的主要军事顾问，此人曾说过“元首不会犯错误”。除了不把莫斯科作为首先进攻的目标以及代价很高的基辅胜利以外，这是德国在对俄战争中的第三个惨重损失。
这个决定和1938年2月4日的决定一样，是致命的，在那天希特勒自己继任了布洛姆贝格的职位。那时希特勒打倒了整个武装部队的首脑，因为在这个部队里他觉察到了反对他的迹象；现在轮到陆军首脑了，陆军首脑那种负责军人的严肃精神和希特勒那种浮夸空幻的想法形成对照。这意味着陆军最高指挥部，作为一个全体一致代表陆军利益的紧密结合的机构，从此完结。
敖德萨于10月16日沦入德军手中，斯大林诺于10月20日，哈尔科夫于10月24日，库尔斯克于11月2日，也先后沦入德军手中。这些是苏维埃事业很严重的不幸，不仅显示出俄国防务令人遗憾的弱点，而且也暴露出乌克兰居民中有不少人同情德国。德国人这时占据着顿涅茨盆地的几乎全部工业区。关于德军进入乌克兰的情况，在《概览》的另一卷中已有记述。德军非常迅速地侵占了这个共和国。俄国人直到1943年2月在斯大林格勒胜利以后才收复他们失去的一切领土。
“然而德国人始终未能完全控制乌克兰。”起初他们在许多地方受到欢迎，象是“带来面包和盐”的解放者。可是他们极其残暴的行为和极端的无能，不久就弄得当地人都反对他们，特别是在那个臭名昭著的埃里希·科赫于1941年8月20日被任命力驻乌克兰的德国专员以后。他和罗森贝格（德国东方占领区事务部部长）争吵的经过，他为德国“招募”劳工，他和乌克兰民族主义者的对立（不管他们对德国多么友好），他对德意志人的“保护”，他对乌克兰教会的态度，以及他在整个1942年和1943年和德国东方占领区事务部部长的继续争斗，在刚提到的那卷《概览》中有所记述。总而言之，德国人错过了一个可以创立一个独立、友好的乌克兰的大好机会，反而把数以千计的可能拥护德国的乌克兰人变成怨恨的和坚决的敌方游击队。
冯·曼施泰因在11月里猛攻彼列科普地峡并侵入克里米亚。11月22日，冯·克莱施特的军队夺得顿河畔的罗斯托夫。24日，俄国人在罗斯托夫以西展开反攻（第一次），稍获胜利。一方面，9月30日，各个装甲师已被召回中路前线，10月初，进军莫斯科重新开始。但是为时已经太晚了。俄国在那里的阵地这时已强固得多。朱可夫元帅已经接替铁木辛哥，担任指挥；铁木辛哥被调去替代在南路惨败的布琼尼。冬季转瞬即到。
10月2日，希特勒在当天发布命令，对莫斯科展开强大的攻势。当天，德军又在维亚兹马周围包围了苏联一个集团军群，并俘虏了（据他们自称）六十万人。3日，希特勒在他自从对苏战争爆发以来第一次对德国人民的讲话中，宣称已经有二百五十万俄国人被俘（从战事开始以来），并已摧毁或者缴获俄军大炮二万二千门、坦克一万八千辆和飞机一万四千五百架。他说，一切都按照计划进行，俄国人相应的报告则承认在战争的头四个月中有三十五万人阵亡，三十七万八千人失踪和一百零二万人受伤，而据他们说，德国人死伤和被俘者已达四百五十万人。
10月16日，苏联政府把它的总部和外交使团迁移到伏尔加河畔的古比雪夫（以前的萨马拉）。斯大林和国防委员会留在莫斯科，10月20日宣布该市戒严。同时，德军在莫斯科以南和以北展开攻势。到10月底，德军已攻占加里宁和莫扎伊斯克（距莫斯科不到六十五英里），并已达到莫斯科海…沃洛科拉姆斯克…纳罗弗明斯克…塔鲁萨…和图拉的郊外一线。在这一带德军被遏制住了。11月16日，德方投入新的兵力重新发动进攻。德军在北面达到克林…索尔涅奇诺戈尔斯克…罗加契夫…亚赫罗马…德米特罗夫一线，在南面达到图拉…卡希奇拉…梁赞…科洛姆纳一线。钳形攻势正开始夹击那座伟大的城市。希特勒命令尽早攻陷莫斯科。可是俄国人已经在反攻——在远远的南面。11月28日从德军手中收复了顿河畔的罗斯托夫。在北面，到12月1…5日，局势也明朗了，德军的进攻已经失败。德军在一条三百五十公里的战线上失败了，而且损失惨重，据苏方报道，德军死亡五万五千人，有七百七十七辆坦克、五百多辆汽车、一百七十八门大炮、一百一十九门迫击炮和二百二十四挺机关枪被摧毁或者丢失。
第一次莫斯科战役，即德国的进攻战，已经以德方失败而结束；紧接着就是第二次莫斯科战役，于12月6日开始