Plan Barbarossa zakładał, że w czasie 4-5 miesięcy Niemcom uda się rozgromić Armię Czerwoną i przejąć europejskie tereny bolszewickie. Brano pod uwagę błędne założenia, że wojska Sowietów są słabo zaopatrzone i wyszkolone, do tego brak jest doświadczonych żołnierzy.
Stalin nie dopuszczał do siebie myśli, że Hitler zaatakuje ZSRR, gdyż sądził, że zrobi to dopiero po pokonaniu aliantów. 22 czerwca 1941 r. doszło do wybuchu agresji na Związek Radziecki. W pierwszych fazach kampanii wojska hitlerowskie przemieszczały się bardzo szybko w głąb ZSRR ku zdziwieniu Stalina.
Dopiero 3 lipca ogłoszono wezwanie ludności ZSRR do obrony kraju, w którym wykorzystano nastroje patriotyczne, co przerodziło się w „wielką wojnę ojczyźnianą”. Po początkowych zwycięstwach Hitlera nastąpił regres. W 1942 r. front wschodni zaczął się zmieniać. Armia niemiecka z powodu zmian pogodowych i słabego zaopatrzenia z Niemiec zostawała odpierana przez siły ZSRR. Rozproszenie armii niemieckiej 5 tys. km froncie okazało się błędem, gdyż zabrakło rezerw w głównych natarciach. Z kolei niewykorzystanie nastrojów antystalinowskich, zamiast tego zastosowanie terroru zbliżonego do już istniejącego – masowe zbrodnie i mordy na miejscowej ludności – spowodowało odwet ludności cywilnej.
Sowieci, aby zapobiec tragedii gospodarczej, przenosili swoje fabryki na wschód kraju. Z kolei ciągła mobilizacja ludności z głębi Związku Radzieckiego zaczęła stanowić coraz większą przewagę dla wojska niemieckiego, które takich rezerw nie miało. Znowu ofensywa na Moskwę nie należała do łatwych. Stały opór ludności i armii sowieckiej oraz warunki pogodowe pogłębiały problemy inwazji.
Cały plan Barbarossa był skazany na porażkę, gdyż pozycja III Rzeszy traciła fundamenty w postaci zaopatrzenia działań wojennych.
Operacja Barbarossa była jednym z najważniejszych wydarzeń II wojny światowej i miała ogromne skutki dla przebiegu globalnego konfliktu. Atak na ZSRR doprowadził do przesunięcia frontu wschodniego, wywołując masowe starcia na wschodnich obszarach Europy, które doprowadziły do śmierci mln ludzi, które trwały aż do zdobycia Berlina przez aliantów w 1945 r.