1940年代初期的苏联从各方面来说都是不可小觑的。苏联在1930年代的快速工业化使得工业生产量提升至世界第二，仅次于美国，而与德国并驾齐驱。军事配备的生产同样快速增加，在战争爆发前经济已经转向军事生产的方向。在1930年代早期红军也发展出一套现代化的作战理论，并在1936年将其颁布为全军的作战原则。
1941年，在德军的秘密调度下，苏德边界的苏联部队数量已经被德军所超越。不过在1941年6月当时苏联军队的总人数高达5百万人，比德国调派参与巴巴罗萨作战的地面部队总人数还多。除此之外，苏联大规模的军事动员使得红军的人数一直稳定增加，使苏联能够投入比德国更多的部队至前线。由于两方的兵力都变动不定，整体上来说1941年的战役两方的兵力是势均力敌的。
而在一些武器的对比上苏联则有许多优势。在坦克上红军的优势特别明显，红军拥有的坦克总数高达23，204台，其中有12，782台分布在西俄的5个军区(其中3个直接面对德苏前线)。而德国国防军拥有的坦克总数约为5，200台，其中只有3，350台参与了对俄作战。这使得红军与德军在可用坦克数量上的差距高达4：1。苏联还拥有当时世界上最先进的T-34坦克，和速度最快的BT-8坦克。苏联也拥有压倒性的火炮数量优势，122mm的A-19火炮甚至可以说是当时世界上最好的火炮。最先进的苏联坦克在刚开战时数量并不多，不过，在1941年的前半年，苏联军事机器所生产的100%的坦克和87%的战机都已经属于现代的设计。
然而，德国空军和陆军却有着极为精良的训练和经验，在质量上的优势大幅抵销了苏联的数量优势。再加上大量具备经验的红军军官和指挥官在大清洗(1935—1938)期间被斯大林所杀害，三分之一的红军军官和几乎全部的高阶将领都被处死或流亡至西伯利亚，改以大批具备“政治经验”却毫无作战经验的军官替代。五名元帅就有三名遭处决，三分之二的军团和师指挥官也遭遇相同下场。总共加起来，被处决的红军领导人高达了30，000人。这造成了红军内部充斥大量年轻而训练贫乏的军官;举例而言，在1941年，红军的军官里有75%尚未任职超过1年。红军军团指挥官的平均年龄比德军师指挥官的平均年龄少了整整12岁，这些军官在战场上往往缺乏积极行动的意愿，而且很大一部分根本没有能力胜任其职位。
大多数苏联单位在战争爆发时都保持和平时期的状态，这也可以解释为何苏联空军的战机都紧密排列在跑道旁(而非疏散开来)，而被德国空军的轰炸部队轻易摧毁。苏联空军一直到战争爆发前都被禁止攻击德国的侦查飞机，而任由大量德军侦查飞机进入苏联领空勘测。苏联空军虽然拥有数以千计的战机，但大多都极为老旧，例如I-15和I-16，而先进的机型如米格飞机和拉沃契金则数量稀少。很少战机拥有无线电，拥有无线电的战机也极常故障，而缺乏讯息加密的设备则让德军得以轻易窃听。同时苏联飞行员的空战经验和技术都极为落后。
红军部队的部署相当疏散而且未经准备，部队之间往往无法互相联系，而且也缺乏运输工具把有效战力集合起来。虽然红军有非常多先进的火炮，但这些火炮很多都没有配备弹药。火炮单位同样缺乏运输工具而无法迅速部署。坦克单位数量庞大且装备良好，但却极为缺乏经验和后勤支援，维修保养的水平也非常差劲。坦克单位往往被草率的送上战场，而没有任何燃油、弹药、或人员补给的安排。通常在经过一次作战后坦克便毁坏或报销了。
在战前，苏联的宣传机器总是不断宣传红军的强大，宣称任何针对苏联的侵略都会被轻易击退。
斯大林刚愎自用的个性使他无法接受任何逆耳的属下建议，加上他对于互不侵犯条约的盲目信心，在1941年初他越来越高估苏联的实力。在1941年春季，斯大林的情报机关不断的发出德国即将展开侵略的警告，但都没有被斯大林重视。尽管斯大林和其幕僚也体认到攻击的可能性，但由于斯大林对于红军实力的迷信，苏联决定避免挑衅希特勒。这一连串的错误造成的后果是开战时苏联边界的部队都没有进入警戒状态，甚至在遭受攻击时也必须先向高层请求许可才准许反击，虽然苏联在4月10日开始实行局部的警戒，但这在德军攻击展开时根本没有发挥作用。斯大林也拒绝彻底动员军队。
在当时，41%的红军基地集中于接近边界不到200公里的地方，依据红军的指令，燃料、装备、火车等等也大量被囤积在那里。然而，由于红军在战术理论上进行的草率更动，这些部队的战力被大为减弱。原本苏联在1938年开始采用的战术是：以标准的线状防守战线紧连其他国家，步兵部队会在防线上堀壕架构坚强的防御工事，而坦克则会配合步兵行动以提供支援。但1940年法国战役的结果引起极大震撼，当时在世界上规模排名第二的法国陆军(第一为红军)，在不到6周内便被德军彻底击败。苏联对此结果进行了分析，但分析的资料并不全面，分析结果认为法国的崩溃是因为过度依靠战线防守而缺乏装甲部队支援所造成的。苏联决定不再重蹈覆辙，遂取消了堀壕防守的战术，改采将步兵部队集中为大规模机动队伍的战术。所有的坦克都被集中至31个庞大的机械化军团，宣称这样一来每个军团都会比德军的装甲军大(不过直到战争爆发很少有军团达成这种规模)。苏联所预测的情况是：一旦德国发起攻击，德军先锋的装甲部队便会被机械化军团所切断和歼灭，接着机械化军团会和步兵部队一同歼灭剩余的德军步兵。而南方的乌克兰地区则驻扎了大量的部队，准备在战争爆发后对德军进行战略包围：在摧毁德军南方集团军后则朝北攻占波兰，包围德军的中央集团军和北方集团军，包围圈里的德军不久后就会被彻底歼灭，如此一来纳粹德国将必败无疑。
在德军侵略苏联之后，纳粹德国宣称红军在那之前便有系统的计划要侵略他们，也因此这场战争只是先发制人的攻击罢了。在战争结束后许多德军领导人也提出了这点，例如威廉·凯特尔。
前格鲁乌情报官，后来成为历史学家的维克多·苏沃洛夫是将苏联侵略计划公诸于世的重要人物之一，他在Icebreaker一书里主张斯大林的计划是先让希特勒与欧洲各国自相残杀之后，再由苏联大幅侵略欧洲。他主张斯大林是依据此一长远计划下才跟希特勒进行合作，尽管同时期红军的扩军和备战都显示他们正在准备“解放欧洲”。苏沃洛夫认为巴巴罗萨是纳粹德国为了先发制人而对苏联红军在边界集中的部队进行的攻击，其他支持苏联先发攻击论的历史学家如Mikhail Meltyukhov则否定此说，认为双方都在事前准备进行攻击，而不是回应对方的军队部属。
自从此理论被提出以来，被发掘出的证据包括了朱可夫提出的先发攻击计划蓝图，而且此蓝图还被亚历山大·华西列夫斯基与尼古拉·费多罗维奇·瓦图京所批准。朱卡夫的计划中包含了秘密的红军动员，以训练为借口在边界大量部属军队，以期在攻击开始之后切断德国与其盟国如罗马尼亚的连结，借此中断德国的石油供给。
虽然苏联先发侵略论在许多国家收到了广泛注意 ，而且也受到大量冷战后俄罗斯历史学家的支持，不过西方历史学家还没有彻底接受此一说法。
1941年的6月14、16、17和18日，莫斯科连续接到几份高级情报。情报提供了德军“巴巴罗萨”计划的详细情况，其中包括进攻的日期，以及德国三个方面军坦克的精确数量，甚至连集团军高级将领的姓名都完整无缺。这些情报详尽到令苏联人不敢相信的程度，情报的提供者是一个叫勒斯勒的德国人。
