Til tross for ikkeangrepspakten mellom Hitler og Stalin angrep Tyskland Sovjetunionen med en stor hær 22. juni 1941. Hæren bestod av 3,2 millioner soldater, 3350 tanks og 3000 fly. Det var nesten tre firedeler av tyskernes styrker. Sovjetunionens hær var dårlig forberedt fordi Stalin hadde stolt på pakten, selv om han hadde spioner som hadde klart å få tak i angrepsplanene.

Dette ledet jo Stalin inn i den situasjonen han fryktet mest; Han stod alene i kampen mot Tyskland. Ingen av hans allierte hadde muligheter til å hjelpe han.

Selv om Tyskland hadde overtaket i begynnelsen på grunn av dette ”overraskelse-angrepet”, hjalp det dem lite etterhvert. Sovjetunionen var så utrolig stort og hadde millioner av soldater. Russerne kunne trekke seg tilbake over enorme strekninger, for så plutselig å slå tilbake med knusende motangrep. Men det så alikevel mørkt ut for Sovjet. Da høsten kom hadde tyskerne tatt store deler av sovjetunionen og i nord ble Leningrad omringet. Tyskerne greide aldri å erobre Leningrad, men ble der likevel i 2 år og 4månder. Det regnes med at 600 000 av Lenigrads innbyggere døde av sult (og spsielt rammet var barna).

Vinteren 1941-42 ble svært hard for tyskerene. I russland var det 30-40minusgrader, og tyskerne var absolutt ikke forberedt på slik kulde. Mange soldater forfrøs seg, motorer på kjøretøyer frøs i stykker og veier ble uframkommelige pga snø (altsa at de ikke kom seg fram fordi det var så mye snø). De russiske soldatene var vant til kulden og klarte seg mye bedre.

I september 1942 hadde tyske styrker nådd frem til byen stalingrad (i dag kalt Volgograd) ved elven Volga. Russerne svarte med et kollosalt mot-angrep. Over 300 000 tyske soldater ble omringet av russiske styrker, og i bitende kulde sloss soldatene, ofte mann mot mann, i Stalingrads ruiner. I januar 1943 måtte tyskerne ved Stalingrad gi seg, og de klarte ikke erobre byen. Den tyske hæren kom seg aldri helt etter dette tapet. Slaget ved Stalingrad blir sett på som krigens vendepunkt.