古德里安心目中的两款主战坦克终于在1937年定型生产。Pz 3型坦克充当德军装甲部队的突击箭头，装备一门50毫米火炮，具备较好的防护、反坦克火力和优异的机动性。其重量不超过24吨，最高时速达到40公里，在苏德战争初期是德军装甲部队的主力，1943年停产时共有6100辆出厂。Pz4型坦克装备一门75毫米火炮，重25吨，高2.7米，正面装甲到苏德战争前已经加厚到50毫米，使用和3型坦克一样的悬挂系统和发动机，公路最高时速37公里。Pz4型坦克是二战德国产量最高的坦克，总共有9,000余辆出厂 。
而事实上三十年代末期，苏军已经装备了先进的BT系列快速坦克和T-28中型坦克，著名的T-34和KV坦克也正在测试，可以说苏联坦克的研发已经远远领先德国。
4.苏军首战损失惨重
1941年7月3日，斯大林向全国发表了广播讲话，呼唤人民的民族自尊心和保卫祖国的顽强的民族天性，给了人民以期待的信念。
斯大林这番讲话在苏联人中，特别是在海陆空军将士中间，产生了巨大的热情，使他们一下子感到强大了许多。从斯大林的讲话中，人们听到了“一切为了前线！一切为了胜利！”的号召，全体苏联人民被保卫祖国的目标团结在一起，开始同德军展开殊死搏斗。
苏德战争初期，苏军各部队损失惨重。另外，近200个燃料、弹药和武器库被德军占领。德军的损失也很大，截至7月19日，德国空军损失1284架飞机。截至7月底，德国陆军伤亡达21.3万人，参加进攻的坦克损失近半。
1.斯摩棱斯克方面
7月底，斯摩棱斯克城周围的战斗进入了拉锯战阶段。辖于德军中央集团的古德里安指挥的第2装甲集群部队，同苏军展开了自开战以来最激烈的战斗。
为了捍卫莫斯科面前的最后一个要塞，苏军不惜投入大量兵团反复冲击德军。古德里安的装甲集团经过一个多月的连续作战后，精疲力竭，中央集团各部德军也已是损兵折将，失去继续进攻的能力，被迫暂停进攻，转入防御。
9月6日苏军收复叶尔尼亚。9月8日，苏军前进至乌斯特罗姆河与斯特丽亚那河一带，并以4个集团军的强大兵力在斯摩棱斯克附近再次转入进攻。
虽然苏军最终没能收复斯摩棱斯克，没能守卫住莫斯科前面的“最后一道大门”，但是，却把德军中央集团牵制在这一地区达2个月之久，极大地延缓了德军对莫斯科的进攻速度，并且极大地消耗了德军装甲兵团的战斗力，使得德军“装甲闪击”的战车第一次在苏军阵地前抛锚。
2.列宁格勒方面
7-8月，德军北路占领了列宁格勒州的大部分地区。列宁格勒与苏联其他地区的铁路联系就此中断。
9月8日，德军突入拉多加湖南岸，占领什利谢尔堡，完成了对列宁格勒的陆上封锁。之后，德军开始收紧夹住列宁格勒的巨钳，用大炮轰击，用飞机轰炸，企图以此来消磨苏联人的抵抗决心。9月10日前后列宁格勒的防御几乎是一片混乱。
在这生死存亡之际，即9月13日清晨，朱可夫率领他亲自挑选的三个助手：霍津、科科佩夫和费久宁斯基飞往列宁格勒。
朱可夫是在一片混乱中到达这个危急地区的，朱可夫的到任迅速扭转了列宁格勒濒于崩溃的防御局面。不到一个星期，朱可夫如同砍瓜切菜般地解除了方面军作战科科长柯尔科丁上校、第42集团军司令员伊凡诺夫将军、第8集团军司令员谢尔巴科夫少将和军事委员会成员师政治委员朱赫诺夫的职务。
为严明纪律、鼓舞士气，朱可夫采取了非常严厉的措施。在整顿指挥系统，解决士气和纪律后，朱可夫指挥他的庞大军队开始反击，首先从敌人手里收复了头一天丢失的村庄、车站或高地。
此时，德军北方集团总指挥勒布心乱如麻，为了对列宁格勒进行包围，德军的战线从芬兰湾到拉多加湖，再到诺夫其罗德，长达400多公里，而直接用于进攻列宁格勒的部队，只剩12个师，并且这些部队损失惨重。
经过一周的较量，勒布领教了朱可夫的厉害。苏军几乎是不顾一切地拼死抵抗，而且相互间的策应明显加强了。实际上，德军在主攻方向上的部队没能推进一公里，只是增加了伤亡，消耗了给养。希特勒几乎是一天一通电话督战，使他感到如坐针毡。
9月下旬，德军在整个列宁格勒的进攻已是强弩之末。德军北方集团已经没有办法以现有的兵力向前推进半步，只好沿着整个战线停下来，转入战略防御。德军集中兵力建立了一道包围圈，希望最后将列宁格勒的300万军民饿死。由于朱可夫和列宁格勒军民的努力和牺牲，列宁格勒依然在苏联红军手中。
3.基辅方面
8月底，苏德两军在基辅一带的对阵形势是：德军已经分成两路，绕过基辅，楔入基辅侧后的东北和东南地带，基辅及正东地区仍被苏军控制。
从东北流向基辅的是杰斯纳河，经基辅流向东南方向的是第聂伯河。两河的外侧为德军所控制，两河之间的内侧由苏军驻守。苏军在这里屯集着西南方面军的主力兵团，达60万人。
希特勒意识到：这是一个有利于德军的作战形势。希特勒精心设计了一个围歼方案，让德军绕到基辅东面，在苏军背后来一个南北对进，突破杰斯纳河与第聂伯河，锁住苏军退路，把苏联西南方面军全部装进口袋，一网打尽。
8月24日，战斗打响。德军坦克喷出火舌，轰击着苏军的堡垒，步兵紧随坦克前进。尽管坦克损失巨大，冲击却取得了成功。
9月14日，德第3装甲师与第1装甲集群部队胜利会师，拉上了外层包围网。9月16日，党卫军帝国师攻占交通重镇——乌代河畔的普里卢基，切断了苏军后撤的通道，完成了内层包抄。
由于德军南方集团军大的合围已经形成，很多苏军失去了有效的补给。至9月中旬，基辅附近的形势恶化了，很多苏军西南方面军的主力部队被德军南方集团军分割包围。
苏军西南方面军军事委员会和司令部也陷于德军的包围中，不得不在9月17日夜间出发突围。最后，包括司令员基尔波诺斯等人在内的大批苏联高级将领在突围中壮烈牺牲。
9月19日，德国南方集团军攻陷乌克兰首府基辅。据西方史学家记载，在被希特勒称之当时“世界上史无前例的最大战役”——基辅战役中，苏军4个集团军被围歼，65.5万名指战员被俘虏。
基辅战役历时两个月之久，延缓了德军中央集群向莫斯科的推进，迫使德军不得不在俄罗斯的冰天雪地中作战。
至9月底，整个苏联战场上，苏军损失人员250万、大炮2.2万门、坦克1.8万辆、飞机1.4万架。
1.军事思想观念陈旧。 苏军领导人主观地认为“像德国和苏联这样的大国之间的战争，可能还像从前那样，先在边境交战几天以后双方主力才进入交战”，因而苏军在辽阔平坦的西部边境地区没有采取必要的战略防御部署。在国家腹地亦未建立起纵深梯次配置的战略防御体系，而是脱离实际地偏重于奉行后发制人的反攻战略 。
2.对德军进攻时间和主攻方向判断错误。尽管苏联政府多次从英美等国得到德军即将进攻苏联的情报，但由于受到德国“侵英”烟幕的迷惑，害怕英美等国挑起苏德冲突，实现其“祸水东引”的阴谋，主观地认为“在1943年或1942年以前”，即在德国“打败英国之前不会入侵苏联”。在对德军主攻方向的判断上，苏军总参谋部认为“最危险的战略方向是西南的乌克兰，而不是西部的白俄罗斯”，因而苏军在乌克兰配置了80个师，占西部总兵力的47％，而在德军实施主要突击的白俄罗斯只部署了40个师。
3.军事指挥员素质较差。苏军大批优秀指挥员在肃反运动中被错误地清洗掉，一批未经军事院校培养且缺乏实战经验的低级军官被迅速地提拔到中高级岗位上，他们很难胜任与其职务相称的工作，严重地削弱了苏军的战斗力。
4.对外推行大国沙文主义，树敌过多。二战爆发后，苏联政府利用二战爆发的有利时机，以武力相威胁，肆意扩大其疆界的大国沙文主义行径，严重伤害了其邻国的民族感情。加之其国境线西移，致使战争爆发时，旧防线已被废弃，新防线尚未构筑完成，非但没能起到抵御德国入侵的作用，反而促使芬兰、罗马尼亚等国积极寻求与德国结盟，共同参加侵苏战争。波罗的海沿岸三国民众在战争初期也纷纷投靠德军，对苏军造成了更为不利的局面。