Гитлер всегда считал германо-советский пакт о ненападении всего лишь временным средством, тактическим маневром. 18 декабря 1940 года он подписал Директиву №21 (кодовое название: "операция "Барбаросса"") — первый боевой приказ о нападении на CCCР.
С самого начала планирования военной операции германское полицейское и военное командование собиралось вести войну на уничтожение против коммунистов, а также против евреев СССР, которые, как считали нацисты, составляли "расовую основу" Советского государства.
Германия напала на Советский Союз 22 июня 1941 года, менее чем через два года после подписания германо-советского пакта. Три группы армий, насчитывающие более трех миллионов немецких солдат, при поддержке полумиллионного войска германских союзников (Финляндии, Румынии, Венгрии, Италии, Словакии и Хорватии) атаковали Советский Союз широким фронтом — от Балтийского моря на севере до Черного моря на юге. Долгое время советское правительство отказывалось обращать внимание на предостережения западных держав о том, что Германия наращивает свою военную мощь. Таким образом, Германия получила тактическое преимущество внезапности, и в начале войны советские армии были разбиты. Миллионы советских солдат были окружены, отрезаны от снабжения и подкреплений и вынуждены сдаться.
По мере продвижения германской армии вглубь советской территории за ней следовали айнзатцгруппы (оперативные карательные отряды), осуществлявшие операции по массовому уничтожению жителей.
К началу сентября 1941 года германские войска на северном фронте подошли к Ленинграду. Они захватили Смоленск в центре и Днепропетровск на юге. В начале декабря германские части подошли к окраинам Москвы. Однако после долгих месяцев кампании силы германской армии были истощены. Предполагая быструю гибель Советского государства, германское командование не экипировало армию для военных действий в зимнее время. Более того, быстрое продвижение германских войск привело к тому, что они оказались оторваны от линий снабжения, которые были весьма уязвимы из-за своей огромной протяженности (Москва расположена приблизительно в 1500 километрах от Берлина).
В декабре 1941 года Советский Союз предпринял крупное наступление по центру фронта, заставив немецкую армию в беспорядке отступить от Москвы. Только несколько недель спустя немцы смогли остановить продвижение советских войск к востоку от Смоленска.
Летом 1942 года Германия возобновила атаку, проведя широкомасштабное наступление на юг и юго-восток, по направлению к Сталинграду на Волге и нефтяным месторождениям Кавказа. Когда в сентябре 1942 года немецким войскам удалось пробиться к Сталинграду, территория, захваченная Германией, достигла максимальных размеров.