1940年夏，德国征服北欧、西欧诸国后，即着手制订入侵苏联的战略计划进行侵苏的准备工作。1941年春，德国侵占巴尔干半岛后，开始在东欧集结兵力，加紧完成对苏作战部署。德国对苏作战计划“巴巴罗萨”方案确定其战略企图是：集中优势兵力沿三个战略方向实施闪电式进攻，把苏军主力消灭在苏联西部地区，而后长驱直入进抵阿尔汉格尔斯克、伏尔加河、阿斯特拉罕一线，使用空军摧毁乌拉尔工业区，以最终击败苏联。
第二次世界大战爆发后，德国经过近两年的作战与扩军，武装力量急剧发展。1941年年底，德军总兵力约730万人。其中，陆军520万人，共214个师和7个旅；空军5个航空队，飞机1万余架；海军装备213艘各型舰艇。
为尽快消灭苏联，德国及其仆从国罗马尼亚、匈牙利和芬兰在苏联边境地区集结军队550万人。其中，陆军190个师，包括19个装甲师、14个摩托化步兵师，装备4300辆坦克、4.7万余门火炮和迫击炮；空军有4980架作战飞机；海军出动192艘各型舰艇。其部署为：北方集团军群辖29个师，在梅梅尔(今克来佩达)一戈乌达普地带展开；中央集团军群辖50个师和2个旅在戈乌达普至普里皮亚季沼泽地展开；南方集团军群辖57个师和13个旅，含13个罗马尼亚师、9个罗马尼亚旅和4个匈牙利旅，在普里皮亚季沼泽地至黑海地带展开。3个集团军群分别向列宁格勒、莫斯科和基辅方向实施进攻。另外，驻挪威的德军和芬兰的两个集团军，共21个师和3个旅，分别向摩尔曼斯克和列宁格勒方向实施突击。上述进攻部队各有德军1个航空队，芬兰与罗马尼亚航空兵提供支援。
由于对战争爆发时间和德军主攻方向判断错误，苏军对抗击德军首次突击思想准备不足，以致临战前未做好充分准备。当时，苏军总兵力为537.3万人的陆军，编成303个师。苏联在西部边境军区包括列宁格勒军区、波罗的海沿岸特别军区、西部特别军区、基辅特别军区、敖德萨军区，共部署兵力268万人。陆军共有170个师，包括40个坦克师、20个摩托化步兵师、103个步兵师、7个骑兵师和2个旅，装备3.7万余门50毫米以上火炮和迫击炮，新型坦克1400余辆以及大量旧式坦克；空军装备1500余架新型作战飞机和大量旧式飞机。按照战前修订的作战计划，苏军以西南方向为主要防御方向，在其他方向上则以边防部队进行抗击，以保障主力集结和展开，消灭入侵之敌并将战争推向敌国领土。战争爆发前，各项战备措施并未完全落实，西部各边境军区部队大多没有完全展开。
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