1945. április végén, a végső összeomlás utolsó napjaiban a rommá lőtt berlini kancellária bunkerébe bezárkózott Adolf Hitler egyik ritka, tiszta pillanatában Burgdorf tábornoknak beismerte, hogy súlyos hiba volt részéről a Szovjetunió megtámadása.
Minderre nagyon későn ébredt rá a Führer, mert 1945. április 28-án Csujkov tábornok rohamegységei már csak alig ötszáz méterre álltak a szétlőtt kancellária épületétől. Négy évvel korábban, 1941. júniusában, a Szovjetunió elleni támadás lázában égő Hitler még teljesen másként látta ezt.
A támadás előestéjén, 1941. június 15-én, a Barbarossa hadművelet megindítása előtti utolsó parancsnoki értekezleten a Führer rendkívül magabiztosan ezt mondta tábornokainak a Vörös Hadsereg esélyeiről:
Csak az ajtót kell berúgni, és az agyaglábakon álló kolosszus magától összeomlik."
A német hadigépezet, 162 hadosztály, 3,9 millió katona, 3 600 harckocsi, több mint négyezer repülőgép, valamint 46 ezer tüzérségi löveg 1941. június 22-én, hajnali 3 óra 15 perckor lendült támadásba a Balti-tengertől a Fekete-tengerig érő csaknem háromezer kilométer széles fronton.
A meglepetés tökéletesen sikerült; a Vörös Hadsereg nyugaton állomásozó alakulatait teljesen váratlanul és felkészületlenül érte a német támadás.
A Szovjetunió területére három nagy német hadseregcsoport tört be.
Az északi arcvonalon Ritter von Leeb vezértábornagy parancsnoksága alatt az Észak Hadseregcsoport tört előre a Balti-tenger mentén Leningrád irányába, hogy elfoglalja a „bolsevizmus szülővárosát".
Fedor von Bock vezértábornagy Közép Hadseregcsoportja Belorusszián át Moszkva felé nyomult, míg Gerd von Rundstedt vezértábornagy Dél Hadseregcsoportja Ukrajna elfoglalására készült, hogy megnyissa az utat a kaukázusi olajmezők felé.
Noha Sztálin, a szovjet diktátor még a német támadás előtt több bizalmas hírszerzési információhoz jutott Hitler fenyegető offenzívájáról, de paranoiás gyanakvása miatt mégsem tett semmit a fenyegető katasztrófa elkerülésére. A felkészületlenség, valamint a hadvezetésben végrehajtott sztálini tisztogatások miatt a Vörös Hadsereg súlyos vezetési válságba került.
1941 forró nyarán a világtörténelem legnagyobb katlancsatáiban a szovjeteket olyan megrendítő vereségek érték, hogy beigazolódni látszott Hitler jóslata, miszerint három-négy hónap alatt térdre kényszerítik a Szovjetuniót.
A Wehrmacht hadseregcsoportjainak lendületes előretörése sem fedte el azonban az egyre komolyabban jelentkező problémákat. Hitler várakozásával szemben sem a Vörös Hadsereg, sem pedig a sztálini rendszer nem omlott össze a Szovjetuniót ért iszonyatos csapások súlya alatt. A szovjet katonák a rossz vezetés és a súlyos veszteségek ellenére a németek által addig nem tapasztalt szívóssággal küzdöttek.
Ahogy a német seregtestek egyre mélyebbre benyomultak az ország területére, meghosszabbodtak az utánpótlási útvonalak is, ezért augusztustól akadozni kezdett a csapatok ellátása.
A gyalázatos állapotú utak, a forróság és a sztyeppei por idő előtt amortizálta a nem ilyen viszonyokra tervezett német technikát,
a harckocsikat, páncélozott csapatszállítókat, illetve teherjárműveket. Számos gépesített alakulatnál a gyors elhasználódás miatt már szeptemberre elkerülhetetlenné váltak a nagyjavítások, amit viszont tábori körülmények között nem lehetett elvégezni.
Ekkorra a páncélos és gépesített hadosztályok járműállományának már csak a fele volt bevethető állapotban, az emberveszteség pedig elérte a 800 ezer főt.
De ezeknél is nagyobb problémát jelentett, hogy Hitler sűrűn váltogatta a hadászati prioritásokat.
Noha a vezérkar stratégiai és főleg pszichológiai okokból a szovjet főváros bevételét tekintette volna elsődleges hadászati célnak, Hitler ezt elvetette, mondván, hogy számára „Moszkva, csak egy földrajzi fogalom."
A Barbarossa hadműveleti tervében az úgynevezett A-A (Arhangelszk- Asztrahány) vonal elérése szerepelt végső célként, amit a három hadseregcsoport egyidejű előrenyomulásával, illetve Leningrád, Moszkva és Ukrajna elfoglalásával véltek elérhetőnek. Ha a Wehrmacht lényegesen nagyobb tartalékokkal rendelkezik, akár sikerülhetett is volna ez a terv, de a bevetett erők ehhez végül kevésnek bizonyultak.
Ezenkívül a Barbarossa hadműveletnek nem volt egyetlen olyan kiemelt hadászati célja, aminek alá kellett volna rendelni az egyéb célokat. Adolf Hitler az offenzíva elindításakor először Leningrád elfoglalását jelölte meg fő prioritásnak, augusztus közepén viszont már Kijev és a Fekete-tenger mellékének megszállását, majd szeptemberben pedig Moszkva bevételét. A fő csapásirányok, illetve hadászati célok szeszélyes váltogatása végül 1941 decemberében, Moszkva alatt bosszulta meg magát.
A három német seregtest közül a Moszkva irányába támadó Középső Hadseregcsoport haladt a leggyorsabb ütemben, nem kis részt annak köszönhetően, hogy Fedor von Bock vezértábornagy alárendeltségébe két harckocsihadsereg tartozott, a legendás páncélostábornok, Heinz Guderian vezérezredes 2., valamint egy másik kiváló parancsnok, Hermann Hoth vezérezredes 3. páncéloscsoportja.
Guderian 2. páncéloscsoportja lenyűgöző sebességgel tört előre; július 3-án Bialystoknál bekerítették Pavlov tábornok kétségbeesetten védekező szovjet hadseregcsoportját, július 9-én pedig bevették a Moszkva felé vezető út első lélektanilag fontos állomását, Minszket. Három héttel később Von Bock hadseregcsoportja újabb lélektani határt lépett át azzal, hogy csaknem teljesen bezárta a Szmolenszk körüli katlant, és újabb három szovjet hadsereget morzsolt fel.
Hitler azonban nem ismerte fel a Középső Hadseregcsoport látványos sikersorozatának hadászati jelentőségét, amit Georgij Konsztantyin Zsukov marsall, a második világháború legkiválóbb szovjet harctéri parancsnoka emlékirataiban úgy jellemzett, hogy „augusztus végén az összes út nyitva állt Moszkva felé".
Hitler ennek ellenére augusztus 15-én leállította a Közép Hadseregcsoport előrenyomulását,
és Von Bock vezértábornagy tiltakozását figyelmen kívül hagyva mindkét páncéloscsoportját elvette
Gerd von Rundstedt marsall Dél Hadseregcsoportjának megerősítésére. Kezdetben úgy látszott, hogy a marsallt mélyen felháborító döntéssel Hitlernek lett igaza, mert szeptember 17-én elesett Kijev, és a város körüli katlanban újabb 600 ezer fős szovjet hadseregcsoport semmisült meg.
A kijevi győzelem után Hitler azonban újra meggondolta magát, és szeptember 19-én elrendelte a Tájfun-művelet elindítását, vagyis Moszkva elfoglalását.
Von Bock marsall a Moszkva elleni támadáshoz visszakapta mindkét páncéloscsoportját, és további magasabb egységekkel, köztük hét páncélos és öt gépesített hadosztállyal erősítették meg a seregtestét.
A Középső Hadseregcsoport félelmetes csapásmérő erővel, összesen 78 hadosztállyal indította el október 2-án a végsőnek szánt rohamot. A szovjet főváros elleni offenzívát Guderian 2. páncéloscsoportja és a 4. hadsereg együttes támadása vezette be. Guderian vezérezredes páncélosai alig két nap alatt 150 kilométert tettek meg, és elfoglalták Orelt.
Rögtön ezután Heinz Guderian az alárendeltségébe tartozó XLVII. páncéloshadtestet északnak fordította, amely a 2. hadsereggel egyesülve bevette Brjanszkot is.
Brjanszk elestének híre riadóként hatott, Moszkvában kitört a pánik.
A viharos gyorsaságú német előretörés hírére a szovjet fővárosban elkezdték a kormányhivatalok evakuálásának előkészítését, a lakosságot pedig harckocsiárkok ásására és védművek építésére vezényelték ki. Október 20-án a 4. német hadsereg jelentős páncéloserőkkel kiegészítve oldalba támadta Ivan Konyev tábornok Nyugati Frontját.
Ezzel egyidejűlleg a 9. hadsereg, valamint Hermann Hoth vezérezredes 3. páncéloscsoportja is megindult keleti, illetve déli irányba. Vjazmánál elvágták a Moszkvába vezető közutat illetve vasútvonalat, a vjazmai katlanban pedig újabb 67 hadosztály semmisítettek meg. A Vjazmánál vívott kegyetlen ütközetben a németek 663 ezer szovjet hadifoglyot ejtettek. A sorozatos győzelmek miatt úgy tűnt,
hogy már csak egy utolsó nagy nekirugaszkodás szükséges Moszkva bevételéhez.
Heinz Guderian október 6-i naplóbejegyzésében viszont leírta, hogy leesett az első hó, amivel beköszöntött a hírhedt „raszputyica", a földutakat járhatatlanná sártengerré tévő csapadékos időszak.
A hótól és havas esőtől felázott talaj megállította a sárban reménytelenül elakadó német páncélosok előretörését. Nem volt mit tenni, meg kellett várni a tartós fagy beköszöntét. Eközben a Kremlben többen is azt tanácsolták Sztálinnak, hogy még a németek beérkezése előtt hagyja el Moszkvát. Sztálin azonban úgy döntött, hogy a végsőkig kitart, és nem hagyja el a fővárost. (Ugyanezt tette Hitler is 1945 áprilisában.)
Sztálin a frissen hadseregtábornokká előléptetett
Zsukovot bízta meg a főváros védelmének megszervezésével.
Miután Richard Sorge, a Tokióban működő német származású szovjet kém megüzente, hogy Japán a csendes-óceáni hadszíntérre koncentrál, és betartja az 1941 áprilisában megkötött szovjet-japán megnemtámadási szerződést, Sztálin hozzájárult, hogy a Távol-keleten állomásozó szibériai hadtesteket vezényeljék át Moszkva védelmére.
A szibériai csapatok erőltetett felvonultatása is igénybe vett egy-két hetet, ezért kérdésessé vált, sikerül-e kitartani a beérkezésükig. Sztálin azonban megbízható szövetségest, a németek pedig egy ádáz ellenfelet kaptak „Tél tábornok" személyében, mert 1941. őszén a szokásosnál is korábban érkezett el a hírhedten kemény orosz tél.
A sártengerré vált utak bő egy hétre megállították Von Bock alakulatait. Október közepén, amikor beköszöntött a kemény fagyok ideje, az utak ismét járhatóvá váltak. A németek északon áttörték Moszkva külső védelmi gyűrűjét és kijutottak a „moszkvai tengerhez", a szovjet fővárostól alig 120 kilométerre fekvő víztározóhoz.
Fedor von Bock vezértábornagy és katonái ekkor már azonban versenyt futottak a téllel. A Barbarossa hadműveletet eredetileg három-négy hónapig tartó villámháborúnak tervezték, ezért nem történt meg kellő időben a hadsereg téli viszonyokra való felkészítése. 1941 novemberében a német katonák többsége még a nyári gyakorlóruháját viselte a - 30 Celsius fok alá süllyedt hidegben A brutális hideg miatt a gépjárművek motorjában megdermedt az olaj, a gumiabroncsok porladni kezdtek, a lőfegyvereknek pedig befagyott a zárszerkezete.
Guderian feljegyezte, hogy az alárendeltségébe tartozó ezredekben átlag 400 katona vált harcképtelenné súlyos fagyási sérülések miatt. A Közép Hadseregcsoport alakulatai június 22. óta folyamatos harcban álltak, az emberek eljutottak terhelhetőségük végső határára. A vezérezredes ezért azt javasolta a hadseregcsoport-parancsnoknak, hogy állítsa le az előrenyomulást, és rendezkedjenek be védelemre, valamint az áttelelésre. A dicsőségre szomjazó Von Bock marsall Moszkva közelségétől megrészegülve azonban elvetette Guderian javaslatát.
Ugyancsak az offenzíva felfüggesztése mellett érvelt a másik két tábornagy, Von Leeb és Von Rundstedt marsall is. A tábornokok azonban feleslegesen vitatkoztak egymással, mert közben Berlinben Hitler meghozta a végső döntést; folytatni kell az offenzívát.
A további előrenyomulást a rettenetes hideg mellett most már a keményre fagyott hó is akadályozta.
A borzasztó körülmények és az egyre erősebb szovjet ellenállás dacára a németek november 29-én elérték a Moszkva tőszomszédságában fekvő Krasznaja Poljanát, másnap pedig Kimkit, a szovjet fővárostól alig 8 kilométerre fekvő apró kikötővárost.
A 2. páncéloshadosztály felderítő-zászlóalja Decker alezredes parancsnoksága alatt december 2-án elérte a moszkvai villamos Ozericsében lévő végállomását, nem kis riadalmat keltve a lakosságban. A 304. lövészezred katonái pedig Gorkijnál alig 20 kilométerre álltak a Vörös-tértől;
nappal a messzelátók látómezejében feltűntek a Kreml ködbe vesző kupolái.
De ezzel a német katonák tényleg eljutottak a teljesítőképességük végső határára, amit Von Bock vezértábornagy is kénytelen volt belátni. A marsall december 4-én kiadta a parancsot a további támadó műveletek felfüggesztésére. A német hadsereg közvetlenül Moszkva kapujában végleg megtorpant.
December 5-én a leharcolt, fagytól elgyötört és kimerült németeket érte váratlan meglepetés. Hajnalban, a Moszkvától északra fekvő Dimitrov térségében valamint Krasznaja Poljanánál vörösre gyulladt a fagyos látóhatár, amint több ezer szovjet löveg halálos pergőtüzet zúdított a német állásokra. Zsukov jól felszerelt, pihent egységei elsöprő erejű offenzívát indítottak a végletekig elcsigázott német alakulatok ellen.
A kemény télhez hozzászokott szibériai katonák meleg vattakabátban, vízhatlan nemezcsizmában, magukat fehér hóköpennyel álcázva, sítalpakon lendültek támadásba. Az offenzívát a tömegesen bevetett, fehérre festett T-34-es harckocsik, a tábori tüzérség, és a félelmetes katyusák támogatták. Néhány nappal később a szovjetek délen is támadást indítottak a 2. páncéloscsoport ellen. Guderian nem várt a feletteseire, hanem kiadta a parancsot az azonnali visszavonulásra, amivel sikerült megmentenie harccsoportját a teljes bekerítéstől.
A váratlan és gyors szovjet offenzívának a teljesen kimerült német egységek nem tudtak ellenállni, az oroszok elkezdték visszanyomni a német arcvonalat. A helyzet több mint aggasztóvá vált a németek számára. A parancsnokok egységesen az arcvonal visszavonását javasolták, de Hitler felismerte, hogy a Vörös Hadsereg nyomása alatt végrehajtott visszavonulás könnyen pánikszerű menekülésbe torkollhat, ami az egész Közép Hadseregcsoport felbomlását eredményezheti.
Ezért december 8-án kiadott parancsában szigorúan megtiltotta a harc nélküli visszavonulást.
A szovjet offenzívát azonban csak 1942 februárjára sikerült megállítani.
Zsukov a moszkvai csatában átlagosan 150-200 kilométerre, de egyes frontszakaszokon 400 kilométerre is visszaszorította a német arcvonalat.
A Werhmacht Moszkva alatt szenvedte el az első nagy, hadászati vereségét, és az angliai csata (vagyis a britek ellen indított légi háború bukása) után a náci Németország a keleti fronton is elakadt. Noha Hitler a moszkvai vereséggel még nem vesztette el a keleti fronton a stratégiai kezdeményezés lehetőségét, de a villámháborús álmoknak mindörökre búcsút mondhatott.