Initial offensiv
den 22 juni 1941 lanserades den tyska offensiven av tre militärgrupper under samma befälhavare som i invasionen av Frankrike 1940. Till vänster (norr) slog en militärgrupp under general Wilhelm von Leeb från östra Preussen in i de baltiska staterna mot Leningrad (nu St Petersburg). Till höger (söder), en annan army group, under Gen. Gerd von Rundstedt, med en pansargrupp under Gen. Paul Ludwig von Kleist, avancerade från södra Polen till Ukraina mot Kiev, varifrån det var att rulla sydost till kusten i Svarta havet och Azovhavet. Sist, i mitten, norr om Pripet-myrarna, levererades huvudslaget av Gen Fedor von Bocks army group, med en pansargrupp under Gen Heinz Guderian och en annan under Gen Hermann Hoth och stötte nordost mot Smolensk och Moskva.
invasionen längs en 1800 mil (2900 km) front tog det sovjetiska ledarskapet helt överraskande och fångade Röda Armen i ett oförberedt och delvis demobiliserat tillstånd. Som en del av den södra flanken av Bocks grupp tävlade Guderians tankar 50 miles (80 km) bortom gränsen den första dagen av invasionen och var i Minsk, 200 miles (320 km) bortom den, den 27 juni. I Minsk konvergerade de med Hoths stridsvagnar, som hade attackerat från norra flanken, men Bocks infanteri kunde inte följa upp tillräckligt snabbt för att slutföra omringningen av de sovjetiska trupperna i området; även om 300 000 fångar togs i framträdande, kunde en stor del av de sovjetiska styrkorna Fly österut. De sovjetiska härarna hanterades klumpigt och friterade sin tankstyrka bort i styckevis handling som fransmännen 1940. Men de isolerade sovjetiska trupperna kämpade med en envishet som fransmännen inte hade visat, och deras motstånd införde en broms genom att fortsätta blockera vägcentra långt efter att den tyska tidvattnet hade svept förbi dem. Resultatet var liknande när Guderians stridsvagnar, efter att ha korsat floden Dnepr den 10 juli, gick in i Smolensk sex dagar senare och konvergerade med Hoths dragkraft genom Vitebsk; 200 000 sovjetiska fångar togs, men vissa sovjetiska styrkor drogs tillbaka från fällan till Desna-linjen och en stor motståndsficka låg bakom den tyska rustningen. I mitten av juli vände dessutom en serie regnstormar de sandiga ryska vägarna till igensättningsmudder, över vilka hjulfordonen i den tyska transporten bakom tankarna bara kunde göra mycket långsamma framsteg. Tyskarna började också hämmas av den brända jordpolitiken som antogs av de retirerande sovjeterna. De sovjetiska trupperna brände grödor, förstörde broar och evakuerade fabriker inför det tyska förskottet. Hela stål-och ammunitionsanläggningar i de västligaste delarna av USA demonterades och transporterades med järnväg i öster, där de sattes tillbaka i produktion. Sovjeterna förstörde eller evakuerade också det mesta av deras rullande materiel (järnvägsbilar) och berövade därmed tyskarna användningen av det sovjetiska järnvägssystemet, eftersom det sovjetiska järnvägsspåret var av en annan mätare än den tyska banan och tysk rullande materiel följaktligen var värdelös på den.ändå hade tyskarna i mitten av juli avancerat mer än 400 miles (640 km) och var bara 200 miles (320 km) från Moskva. De hade fortfarande gott om tid att göra avgörande vinster innan vintern började, men de förlorade möjligheten, främst på grund av argument under hela Augusti mellan Hitler och OKH om destinationen för nästa tryck därifrån. Medan OKH föreslog Moskva som huvudmål, ville Hitler att den stora ansträngningen skulle riktas sydost, genom Ukraina och Donets Basin in i Kaukasus, med en mindre sväng nordväst mot Leningrad (för att konvergera med Leebs army group).
i Ukraina, under tiden, Rundstedt och Kleist hade gjort kort arbete av de främsta sovjetiska försvar, starkare även om den senare hade varit. En ny sovjetisk front söder om Kiev bröts i slutet av juli, och under de närmaste fjorton dagarna svepte tyskarna ner till Svarta havets munnar på floderna Bug och Dnepr för att konvergera med Rumäniens samtidiga offensiv. Kleist beordrades sedan att köra norrut från centrala Ukraina och Guderian söderut från Smolensk för en pincerrörelse runt de sovjetiska styrkorna bakom Kiev; i slutet av September hade klorna på den omringande rörelsen fångat 520 000 man. Dessa gigantiska omringningar var delvis fel av otrevliga sovjetiska höga befälhavare och delvis Stalins fel, som som överbefälhavare envist åsidosatte råd från sina generaler och beordrade sina härar att stå och slåss istället för att låta dem dra sig tillbaka österut och omgruppera för att förbereda sig för en motoffensiv.