Adolf Hitlerin johtama Saksa aloitti hyökkäyksensä varhain aamulla. Hyökkäykseen osallistui 3,5 miljoonaa sotilasta, jotka olivat ryhmittyneet Itämeren rannalta Mustallemerelle. Saksalaisjoukot suuntasivat hyökkäyksensä yhtä aikaa Leningradiin (nyk. Pietariin), Kiovaan ja Moskovaan.
Saksa ja Neuvostoliitto olivat tehneet vain kaksi vuotta sitten hyökkäämättömyyssopimuksen, ns. Molotovin-Ribbentropin -sopimuksen. Historiantutkijat arvelevat, ettei Neuvostoliiton johtaja Josif Stalin uskonut Saksan hyökkäykseen, vaikka hän saikin asiasta tiedustelutietoa.
Suomi oli katkeroitunut Neuvostoliiton vallattua sen itäosia talvisodassa. Suomi olikin valmistautunut valtaamaan takaisin menettämänsä alueet.
Suomen armeija ja maassa ollut saksalainen SS-divisioona yhtyivät hyökkäykseen 25. kesäkuuta. Jo tätä ennen saksalaiset lentokoneet olivat käyttäneet Suomen ilmatilaa ja Neuvostoliitto pommittanut kohteita Suomessa.
Operaatio Barbarossa päättyi lopulta Saksan murskaavaan tappioon, kun neuvostojoukot valtasivat Berliinin toukokuussa 1945 ja länsiliittoutuneiden joukot Saksan länsiosat. Myös Suomi kärsi tappion. Talvisodassa menetettyjen alueiden menetys varmistui. Lisäksi Suomi menetti Petsamon alueen Lapissa ja Porkkalan alue vuokrattiin Neuvostoliitolle.
Muistohetkiä Neuvostoliitossa
Operaatio Barbarossan alkamista on muistettu monissa entisen Neuvostoliiton kaupungeissa hiljaisilla kynttilämielenosoituksilla.
Moskovassa Tuntemattoman sotilaan haudalla pidettiin hiljainen hetki aamulla kello 4, hetkellä jolloin sotatoimet 70 vuotta sitten alkoivat.
Etenkin Venäjällä Saksan hyökkäystä Neuvostoliittoon pidetään toisen maailmansodan varsinaisena alkupäivänä. Venäjällä toista maailmansotaa kutsutaan nimellä suuri isänmaallinen sota.