1940年代初期的蘇聯從各方面來說都是不可小覷的。蘇聯在1930年代的快速工業化使得工業生產量提升至世界第二，僅次於美國，而與德國並駕齊驅。軍事配備的生產同樣快速增加，在戰爭爆發前經濟已經轉向軍事生產的方向。在1930年代早期紅軍也發展出一套現代化的作戰理論，並在1936年將其頒佈爲全軍的作戰原則。
1941年，在德軍的祕密調度下，蘇德邊界的蘇聯部隊數量已經被德軍所超越。不過在1941年6月當時蘇聯軍隊的總人數高達5百萬人，比德國調派參與巴巴羅薩作戰的地面部隊總人數還多。除此之外，蘇聯大規模的軍事動員使得紅軍的人數一直穩定增加，使蘇聯能夠投入比德國更多的部隊至前線。由於兩方的兵力都變動不定，整體上來說1941年的戰役兩方的兵力是勢均力敵的。
而在一些武器的對比上蘇聯則有許多優勢。在坦克上紅軍的優勢特別明顯，紅軍擁有的坦克總數高達23，204臺，其中有12，782臺分佈在西俄的5個軍區(其中3個直接面對德蘇前線)。而德國國防軍擁有的坦克總數約爲5，200臺，其中只有3，350臺參與了對俄作戰。這使得紅軍與德軍在可用坦克數量上的差距高達4：1。蘇聯還擁有當時世界上最先進的T-34坦克，和速度最快的BT-8坦克。蘇聯也擁有壓倒性的火炮數量優勢，122mm的A-19火炮甚至可以說是當時世界上最好的火炮。最先進的蘇聯坦克在剛開戰時數量並不多，不過，在1941年的前半年，蘇聯軍事機器所生產的100%的坦克和87%的戰機都已經屬於現代的設計。
然而，德國空軍和陸軍卻有着極爲精良的訓練和經驗，在質量上的優勢大幅抵銷了蘇聯的數量優勢。再加上大量具備經驗的紅軍軍官和指揮官在大清洗(1935—1938)期間被斯大林所殺害，三分之一的紅軍軍官和幾乎全部的高階將領都被處死或流亡至西伯利亞，改以大批具備“政治經驗”卻毫無作戰經驗的軍官替代。五名元帥就有三名遭處決，三分之二的軍團和師指揮官也遭遇相同下場。總共加起來，被處決的紅軍領導人高達了30，000人。這造成了紅軍內部充斥大量年輕而訓練貧乏的軍官;舉例而言，在1941年，紅軍的軍官裏有75%尚未任職超過1年。紅軍軍團指揮官的平均年齡比德軍師指揮官的平均年齡少了整整12歲，這些軍官在戰場上往往缺乏積極行動的意願，而且很大一部分根本沒有能力勝任其職位。
大多數蘇聯單位在戰爭爆發時都保持和平時期的狀態，這也可以解釋爲何蘇聯空軍的戰機都緊密排列在跑道旁(而非疏散開來)，而被德國空軍的轟炸部隊輕易摧毀。蘇聯空軍一直到戰爭爆發前都被禁止攻擊德國的偵查飛機，而任由大量德軍偵查飛機進入蘇聯領空勘測。蘇聯空軍雖然擁有數以千計的戰機，但大多都極爲老舊，例如I-15和I-16，而先進的機型如米格飛機和拉沃契金則數量稀少。很少戰機擁有無線電，擁有無線電的戰機也極常故障，而缺乏訊息加密的設備則讓德軍得以輕易竊聽。同時蘇聯飛行員的空戰經驗和技術都極爲落後。
紅軍部隊的部署相當疏散而且未經準備，部隊之間往往無法互相聯繫，而且也缺乏運輸工具把有效戰力集合起來。雖然紅軍有非常多先進的火炮，但這些火炮很多都沒有配備彈藥。火炮單位同樣缺乏運輸工具而無法迅速部署。坦克單位數量龐大且裝備良好，但卻極爲缺乏經驗和後勤支援，維修保養的水平也非常差勁。坦克單位往往被草率的送上戰場，而沒有任何燃油、彈藥、或人員補給的安排。通常在經過一次作戰後坦克便毀壞或報銷了。
在戰前，蘇聯的宣傳機器總是不斷宣傳紅軍的強大，宣稱任何針對蘇聯的侵略都會被輕易擊退。
斯大林剛愎自用的個性使他無法接受任何逆耳的屬下建議，加上他對於互不侵犯條約的盲目信心，在1941年初他越來越高估蘇聯的實力。在1941年春季，斯大林的情報機關不斷的發出德國即將展開侵略的警告，但都沒有被斯大林重視。儘管斯大林和其幕僚也體認到攻擊的可能性，但由於斯大林對於紅軍實力的迷信，蘇聯決定避免挑釁希特勒。這一連串的錯誤造成的後果是開戰時蘇聯邊界的部隊都沒有進入警戒狀態，甚至在遭受攻擊時也必須先向高層請求許可才准許反擊，雖然蘇聯在4月10日開始實行局部的警戒，但這在德軍攻擊展開時根本沒有發揮作用。斯大林也拒絕徹底動員軍隊。
在當時，41%的紅軍基地集中於接近邊界不到200公里的地方，依據紅軍的指令，燃料、裝備、火車等等也大量被囤積在那裏。然而，由於紅軍在戰術理論上進行的草率更動，這些部隊的戰力被大爲減弱。原本蘇聯在1938年開始採用的戰術是：以標準的線狀防守戰線緊連其他國家，步兵部隊會在防線上堀壕架構堅強的防禦工事，而坦克則會配合步兵行動以提供支援。但1940年法國戰役的結果引起極大震撼，當時在世界上規模排名第二的法國陸軍(第一爲紅軍)，在不到6周內便被德軍徹底擊敗。蘇聯對此結果進行了分析，但分析的資料並不全面，分析結果認爲法國的崩潰是因爲過度依靠戰線防守而缺乏裝甲部隊支援所造成的。蘇聯決定不再重蹈覆轍，遂取消了堀壕防守的戰術，改採將步兵部隊集中爲大規模機動隊伍的戰術。所有的坦克都被集中至31個龐大的機械化軍團，宣稱這樣一來每個軍團都會比德軍的裝甲軍大(不過直到戰爭爆發很少有軍團達成這種規模)。蘇聯所預測的情況是：一旦德國發起攻擊，德軍先鋒的裝甲部隊便會被機械化軍團所切斷和殲滅，接着機械化軍團會和步兵部隊一同殲滅剩餘的德軍步兵。而南方的烏克蘭地區則駐紮了大量的部隊，準備在戰爭爆發後對德軍進行戰略包圍：在摧毀德軍南方集團軍後則朝北攻佔波蘭，包圍德軍的中央集團軍和北方集團軍，包圍圈裏的德軍不久後就會被徹底殲滅，如此一來納粹德國將必敗無疑。
在德軍侵略蘇聯之後，納粹德國宣稱紅軍在那之前便有系統的計劃要侵略他們，也因此這場戰爭只是先發制人的攻擊罷了。在戰爭結束後許多德軍領導人也提出了這點，例如威廉·凱特爾。
前格魯烏情報官，後來成爲歷史學家的維克多·蘇沃洛夫是將蘇聯侵略計劃公諸於世的重要人物之一，他在Icebreaker一書裏主張斯大林的計劃是先讓希特勒與歐洲各國自相殘殺之後，再由蘇聯大幅侵略歐洲。他主張斯大林是依據此一長遠計劃下才跟希特勒進行合作，儘管同時期紅軍的擴軍和備戰都顯示他們正在準備“解放歐洲”。蘇沃洛夫認爲巴巴羅薩是納粹德國爲了先發制人而對蘇聯紅軍在邊界集中的部隊進行的攻擊，其他支持蘇聯先發攻擊論的歷史學家如Mikhail Meltyukhov則否定此說，認爲雙方都在事前準備進行攻擊，而不是迴應對方的軍隊部屬。
自從此理論被提出以來，被髮掘出的證據包括了朱可夫提出的先發攻擊計劃藍圖，而且此藍圖還被亞歷山大·華西列夫斯基與尼古拉·費多羅維奇·瓦圖京所批准。朱卡夫的計劃中包含了祕密的紅軍動員，以訓練爲藉口在邊界大量部屬軍隊，以期在攻擊開始之後切斷德國與其盟國如羅馬尼亞的連結，藉此中斷德國的石油供給。
雖然蘇聯先發侵略論在許多國家收到了廣泛注意 ，而且也受到大量冷戰後俄羅斯歷史學家的支持，不過西方歷史學家還沒有徹底接受此一說法。
1941年的6月14、16、17和18日，莫斯科連續接到幾份高級情報。情報提供了德軍“巴巴羅薩”計劃的詳細情況，其中包括進攻的日期，以及德國三個方面軍坦克的精確數量，甚至連集團軍高級將領的姓名都完整無缺。這些情報詳盡到令蘇聯人不敢相信的程度，情報的提供者是一個叫勒斯勒的德國人。
