3.15-kor a németek hadüzenet nélkül megtámadta a Szovjetuniót, és megkezdődött a Barbarossa-hadművelet. 45 percen keresztül folyamatos ágyútüzet zúdítottak a határmenti területekre, a Luftwaffe pedig bombázta azokat. Ezután bekapcsolódott a harcba az egész német hadsereg. Teljes a meglepetés. A szovjet csapatok csak néhány körzetben tanúsítottak kemény ellenállást. A háború első napján a német páncéloshadosztályoknak sikerült több tucat kilométerre behatolnia a Szovjetunió belsejébe. Míg a határon folytak a harcok, az NKVD a lengyel állam 1939-ben elfoglalt területein gyilkolta azokat a foglyokat és hadifoglyokat, akiket nem akartak evakuálni. A Búg folyó menti Wydrawka faluban eltelt a harc tizedik órája. Prohomjenko sebesült közkatona volt a határőrs egyetlen életben maradt tagja, aki erejének maradékát összeszedve gránátot dobott egy német vezérkari gépkocsira, és megölte a német hadosztály néhány parancsnokát. Másutt egy benzinnel leöntött vöröskatona rávetette magát egy tankra, de az egyes katonák hősiessége nem változtatta meg a tényt, hogy a szovjet egységek többsége riadtan vonult vissza. Továbbra sem volt olyan központ, amely a hadszíntér egészén összehangolta volna a védekezést. Az egyes körzetek vezérkarához aggasztó jelentések érkeztek: "Tüzelnek ránk, mit tegyünk?" A válasz: Betegek vagytok?! A jelentésetek miért nincs rejtjelezve?!"

 
"Nem bedőlni a provokációnak"

Néhány óra már eltelt a támadás kezdete óta. Tyimosenko marsall továbbra sem hitte el, hogy elkezdődött a háború. Több helyőrség küldött jelentést Moszkvának a német bombázásokról, és a német csapatok behatolásáról. Moszkva parancsa: „Nem belemenni a provokációkba". A háborúról nem volt semmi hír a június 22-én megjelenő újságokban sem. A támadásról szóló első híradást a rádió tette közzé. A bemondó teljes komolysággal közölte a világgal: „Itt a Szovjetunió összes rádióállomása"... Az első parancsot a német hadsereg elleni fellépésre csak 7.15-kor adták ki. Négy órát késtek vele. További utasításokra egészen 1941. június 22-én estig kellett várni. Tyimosenko marsall utasításában ellencsapás végrehajtásának szükségességéről írt, hogy szétverjék a német főerőket, és a hadszínteret áttegyek az ellenség területére. Ekkor azonban már nem volt mivel végrehajtani ezt a parancsot. A Vörös Hadsereg az arcvonal egészén visszavonulóban volt. A határmenti körzetek légierejének többségét megsemmisítették. A június 22-én este Moszkvába küldött adatok szerint a légierő vesztesége 1200 repülő, aminek kétharmada a repülőtereken pusztult el.
A támadás visszhangja

A Szovjetunió elleni támadás híre azonnal bejárta a világot. Néhány órával ezután a BBC-ben beszédet mondott Churchill, Nagy-Britannia miniszterelnöke, aki támogatásáról biztosította a szovjet kormányt a német támadással szembeni küzdelemben a nemzetiszocializmus elleni közös fellépés jegyében. Ennek következménye az 1941. jűlius 2-án a brit-szovjet egyezmény megkötése. Június 24-én Luck és Dubno környékén harckocsik összecsapására került sor. Kempf tábornok III. és XLVIII. páncéloshadtestét néhány órára feltartóztatta néhány szovjet páncéloshadosztály. Minszk környékén a szovjet nyugati hadszíntér jelentős erőit bekerítették. Június 29-én a Népbiztosok Tanácsa és az SZK(b)P Központi Bizottsága felszólított minden állampolgárt - meggyőződésére való tekintet nélkül - a Nagy Honvédő Háborúra. Három arcvonalat szerveztek: Vorosilov marsall északnyugati, Tyimosenko marsall nyugati, valamint Bugyonnij délnyugati arcvonalát.

Eközben az elfoglalt területeken az SS speciális egységei tömeges kivégzéseket folytattak. A zsidó lakossággal kezdték. Lwów térségében július első napjaiban mintegy 7000 zsidót lőttek agyon. A továbbiakban a hadifoglyokkal számoltak le. Figyelembe kell venni, hogy a Szovjetunió nem írta alá a hadifoglyokra vonatkozó hágai egyezményt. A németek viszonya a fogságba került katonákhoz, akik nem egy esetben harc nélkül, önként megadták magukat, azt eredményezte, hogy a Vörös Hadsereg ellenállása kezdett megmerevedni. Azonban a legújabb orosz kutatások szerint a háború első napjaiban gyakran előfordult, hogy a katonák a politikai tisztek meggyilkolása után egész egységekkel együtt átálltak a németek oldalára. Sokak számára ez a Szovjetunióban uralkodó terror alóli felszabadulást jelentette. A valóságban azonban: a bolsevik terrort a német terror váltotta fel. Július l-jén Ribbentrop a japán nagykövettel folytatott beszélgetés során felszólította Japánt, hogy támadja meg a Szovjetuniót. A támadásra nem került sor, Japán ekkor mással volt elfoglalva.

 
A harc folytatódik

Július 9-én Minszk környékén befejeződött a nyugati hadszíntér katlanba szorult szovjet hadseregeinek ellenállása. Hoth tábornok 3. páncéloscsoportjának egységei megsemmisítették a 3. és 5. szovjet hadsereget, valamint a 113. hadsereg egy részét. A Vörös Hadsereg több mint 300000 katonája fogságba esett. Ugyanekkor a „Dél" hadsereg hadseregcsoportjai Kijev felé vonultak. A szovjet délnyugati arcvonal szárnyának veszélyeztetettsége miatt súlyos harcokra került sor a német csapatok, valamint a szovjet gépesített hadtestek között. A német páncélos egységek mozgását rövid időre megállították. Ezzel egy időben Moszkva irányában a „Közép" hadseregcsoport megpróbálta bekeríteni és megsemmisíteni a nyugati hadszíntér szovjet hadseregeit. Július 15-én Szmolenszk térségében a nagyobb ellenállásra nem számító német 12. páncéloshadosztályt „Katyusákkal" lőtték, a kiszolgáló személyzet az NKVD tagjaiból állt. Az új fegyver szigorúan titkos volt, semmiképp se juthatott német kézre - vonatkozott ez a kezelő személyzetre is. A szovjet támadás pánikot keltett a német katonák között, ez azonban nem segített, és másnap a német 29. gépesített hadosztály elfoglalta Szmolenszkot. Moszkváig még 370 kilométer volt hátra. Néhány nap múlva a német XLVI. páncéloshadosztály elfoglalta Jelnyát, a Szmolenszk körzetében lévő fontos közlekedési csomópontot. Néhány hét elteltével német hadosztályoknak első alkalommal épp itt kell visszavonulniuk.

Hitler végzetes döntése

Ugyanezen a napon Berlinben előterjesztették a „Generalplan Ost"-ot. Ez a terv azt feltételezte, hogy a németek által Kelet-Európában elfoglalt területeket a tömeges deportálások után át kellett volna adni a német telepeseknek. A német hadsereg számára végzetesnek bizonyult Hitler azon döntése, hogy a „Közép" hadseregcsoport páncélos és gépesített egységeit két szomszédos hadseregcsoport megsegítésére irányította. Július 25-én a német csapatok szétverték a szovjet egységeket az 1939-es lengyel határtól néhány tucat kilométerre lévő „Sztálin"-vonal teljes hosszában. Pár nap múlva a „Közép" hadseregcsoport parancsot kapott Hitlertől, hogy menjen a védelemhez. Augusztus 5-én befejeződött a csata a Szmolenszk környéki katlanban, l 310 000 szovjet katona esett fogságba. A szovjet 16. hadsereg megszűnt, csak néhány egységének sikerült a gyűrűből kitörni. Hasonló volt a helyzet Humany térségében is, ahol szétverték a 18. hadsereget, és a szovjet 6. és 12. hadsereg jelentős részét. Hadifogságba került mintegy 103000 katona. A Homel melletti ütközetben elfogták Potapov tábornokot, aki június 18-án még annyira kételkedett a Szovjetunió elleni német támadásban. Szeptember 14-én Kijev térségében a német páncéloshadosztályok körülzárták, Kirponosz tábornok vezette szovjet délnyugati arcvonal csapatait a katlanban. A „Dél" hadseregcsoport Harkov, Rosztov, Krím, valamint a Kaukázus irányába haladt. Néhány nap múlva a német 6. hadsereg behatolt Kijevbe. Elcsendesült a kijevi katlanban folyó hatalmas ütközet hangja. A harcokban a német 2., 6. és 17. hadsereg, valamint az 1. és 2. páncéloscsoport vett részt.

Megsemmisítették a szovjet 5., 21., 26. és 37. hadsereget, valamint a 38. hadsereg egy részét. A Vörös Hadseregnek mintegy 660 000 katonája esett fogságba. Ez után a győzelem után Hitler és a német vezetés úgy vélte, hogy a „Barbarossa" hadművelet céljait, Leningrád, Moszkva és a Kaukázus elfoglalását még az év vége előtt sikerül elérni. Megkezdték az előkészületeket a „Tájfun" hadműveletre - Moszkva német támadására. Ez 1941. november 2-án kezdődik el.