巴巴罗萨行动(德语：Unternehmen Barbarossa)是纳粹德国在第二次世界大战中发起侵苏战争的代号，整场作战在1941年6月22日展开。这个名称来自于神圣罗马帝国皇帝腓特烈一世的绰号“红胡子”(Barbarossa)。巴巴罗萨作战从1941年6月一直进行至12月以失败告终，但东方战线一直要到1945年5月苏联占领柏林才算正式结束。 北方集团军(由威廉·里特尔·冯·李布元帅指挥) 目标为穿越波罗的海国家攻入俄罗斯北部，占领或摧毁列宁格勒，总兵力为26个师： 第16军团(由恩斯特·布施指挥) 第4装甲兵团(由埃里希·赫普纳指挥) 第18军团(由格奥尔格·冯·屈希勒指挥) 第1航空舰队(由阿尔弗雷德·凯勒指挥)
中央集团军(由费多尔·冯·博克元帅指挥) 目标为进攻斯摩棱斯克，穿越苏联中西部(现在的白俄罗斯)地区，攻占莫斯科，总兵力为49个师： 第4军团(由京特·冯·克鲁格指挥) 第2装甲兵团(由海因茨·古德里安指挥) 第3装甲兵团(由赫尔曼·霍特指挥) 第9军团(由阿道夫·斯特劳斯指挥) 第2航空舰队(由阿尔贝特·凯塞林指挥)
南方集团军(由格特·冯·伦德施泰特元帅指挥) 目标为攻往人口密集的农业心脏地带—乌克兰，攻下基辅，接着攻入南方的俄罗斯大草原直到伏尔加河以及石油丰富的高加索地区，总兵力为41个师： 第17军团(由卡尔-海因利希·冯·史图尔普纳格指挥) 第1装甲兵团(由保罗·路德维希·埃瓦尔德·冯·克莱斯特指挥) 第11军团(由Eugen Ritter von Schobert指挥) 第6军团(由瓦尔特·冯·赖歇瑙指挥) 第4航空舰队(由亚历山大·罗尔指挥) 轴心国选在1941年6月22日的早上4:45分展开攻势。要计算双方在这个阶段的特定地区部队分布相当困难，因为大多数德军的名单都包括许多还未参战的后备军人，同样的两方在力量上的对比也很难有效计算。合理的计算是约有260万德军在6月22日进入作战状态，而他们所面对的苏联军区也有差不多数量的红军军队。德军的突袭收到完全的效果：虽然苏联指挥部在收到德军部队逼近的报告后即在凌晨00:30分对边界部队发出警告，但当时却没有任何一个部队展开备战。
整场巴巴罗萨作战在11月开始的莫斯科战役中达到最高潮，尽管负责进攻莫斯科的中央集团军饱受秋季泥泞所造成的补给短缺之苦，仍被下令继续进攻;德军的进展在1941年12月初达到极限，前锋部队已经推进至莫斯科市郊，甚至见到了克里姆林宫的螺旋状尖塔。然而这时斯大林手上仍保有数十万从西伯利亚前来支援的部队，这些部队拥有良好的冬季装备和补给，还有大量可以武装成民兵的青年人，很快便将逼近莫斯科的德军全数击退，并在接下来的反击战推回了冬季前的战线。
反观这时的德军则严重缺乏石油、冬季装备、和食物，同时也没有躲避之处，只得在原地驻扎挨过严酷的冬季。德军最后得以挡下苏联的反击行动，但却遭受了非常沉重的损失。
同时，夺下莫斯科也是德国迈向胜利的关键之一。历史学家之间一直存在争论的问题是：如果当初巴巴罗萨作战真的夺下了苏联首都，是否会造成苏联的彻底垮台?1941年12月美国也向轴心国宣战，在这短短6个月内德国的战略位置便彻底逆转了，因为德国的军事生产能力根本无法应付长期的战争。
巴巴罗萨作战的结果对苏联和德国都同样不利。虽然德国无法成功的拿下莫斯科，但他们在半年时间内便夺下了苏联西部的庞大领土，包括乌克兰、白俄罗斯、波罗的海国家、以及一大片莫斯科西部的土地在内。这相当于500,000平方英哩的土地，以及7500万的人民，事实上德国在之后的1.2年内又继续夺取了250,000平方英哩的土地，一直要到斯大林格勒和库尔斯克等战役后才被击退。在这些占领区域里，反抗德国统治的游击队迅速增长，而德国也毫不留情的加以镇压。德国也继续坚守这些土地，在接下来的许多战役里双方又蒙受了更多的损失。
血腥的东线战役持续了整整4年，因为这场战争而死的人数可能永远无法准确计算。苏联军队的总阵亡人数大约为850万至1,500万，而平民的死亡人数则依然存在争议，经常被举出的数字则高达2,000万人。德军的阵亡人数也很难准确计算，最高的数字(Rüdiger Overmans)为430万名德军和900,000名其他轴心国部队，这个数字包括了在作战中阵亡的人数以及遭苏联俘虏期间死去的人数在内。
斯大林将德国战俘以及曾经被德国俘虏的苏联士兵都流放至劳动营。少数族群也都被流放至东部的集中营。例子包括了：1941年9月有439,000名居住于窝瓦河的德裔人民(以及300,000名来自其他各地区的德裔人民)被集体驱逐至哈萨克;在1944年5月，182,000名克里米亚鞑靼人被驱逐至乌兹别克斯坦;车臣人(393,000)和印古什人(91,000)也在1944年被彻底驱逐至哈萨克。
突袭带给苏军的最大震撼并非是突袭的时间，而是同时进攻苏联领土的德军数量之多和配合之紧密。约有320万的德军地面部队投入了西线的攻势，伴随的还有数十万的罗马尼亚、匈牙利、斯洛伐克和意大利部队，芬兰则从北边发动攻势。但苏军在同时对抗这些敌军的同时也持续进行大规模的增援，西线的苏军部队在6月22日时约有260万人，尽管半年的战事造成450万人死伤的惊人数字，至年底时已经跃升为超过4百万人(苏联国内部队和储备军并没有计算在内)了。
德军的攻击速度之快使得苏军的防御计划完全瘫痪，而无线电和通讯配备的严重缺乏也造成苏军部队难以互相协调作战。
德军的攻势也引燃了许多苏联占领国的独立运动，6月22日立陶宛发生了反苏联的暴动，并在隔天发布了独立的宣言。大约有30,000名立陶宛人加入叛变行列。随着德军向北方的攻势进展，叛变也蔓延至爱沙尼亚了。
