Kenraali Marckin alustava suunnitelma oli edetä Pripetin suoalueen pohjoispuolitse suoraviivaisesti Moskovaan. Hitler halusi tuhota vastustajan miesvoimaa eikä niinkään tavoitella kaupunkeja. Siksi suunnitelmaksi tuli jatkuvista saarrostushyökkäyksistä ja kolmesta rinnakkain etenevästä armeijaryhmästä koostuva.
Saarrostushyökkäysten periaate oli 300 km pihtiliike, ja sitten huolto rakentaisi rautatien tähän uuteen sillanpäähän.
Huolto oli tietoinen, että viiden kuukauden hyökkäykseen (jonka laskettiin tarvittavan puna-armeijan lyömiseen) ei ollut tarpeeksi junia, kuorma-autoja, a-tarvikkeita tai polttoainetta. Joten asetettiin toiveikas tavoite, että hyökkäys ei kestä kuin neljä kuukautta tai alle.
Itsepetosta täydennettiin sillä, että panssaridivisioonien lukumäärä kaksinkertaistettiin, mutta se tehtiin pääosin vain jakamalla panssarivaunut uudestaan, ja täydentämällä ranskalais- ja tsekkivalmisteisilla vaunuilla ja tykeillä. Silti, kuorma-autojen lukumäärä ei kohentunut.
Saksan armeijalla oli yli 2000 erilaista ajoneuvotyyppiä, ja yli miljoona varaosaa.
Rautatiekuljetusten korvaaminen 1941 olisi edellyttänyt Saksan armeijalta kymmenkertaista kuorma-autolukumäärää.
Saksan armeija ei ollut määrällisesti riittävän suuri toteuttamaan noin suurta hyökkäyssuunnitelmaa. Kun Barbarossa alkoi, Saksa käytti 150 divisioonaa, joka oli vain 15 enemmän kuin länsirintaman hyökkäyksessä toukokuussa 1940, samoin panssarivaunujen määrä oli vain 30% suurempi. Barbarossa-suunnitelman pinta-ala oli 20 kertaa suurempi kuin länsirintamalla touko-kesäkuussa 1940 taistellun alueen koko.
Barbarossa-hyökkäyksen alussa puna-armeijan ilmavoimat olivat neljä kertaa Luftwaffen kokoiset. Uusia lentokoneita valmistui 3-4 kertaa Saksan vauhtia. Lisäksi syyskuussa 1940 Hitler määräsi lentokonetuotantoa leikattavaksi 40% joka alkoi tuntua helmikuussa 1941. Göring, Milch ja Udet olivat varmistaneet, että saksa ei valmistanut pitkän kantaman pommikoneita.
Barbarossan alussa Stalin oli 11 päivää tavoittamattomissa. Mutta sitten hän pani tuulemaan. Herätti voimiin venäjän suuruuden merkkejä, kuten Kaartin rykmentti -nimityksen, korvasi arvomerkkejä (prinssi) Kutuzovin ja (prinssi) Suvorovin kunniamerkeillä, ja salli avata kirkot. Metropoliitta Sergei julisti saksalaisten vastustamista.
Stalin muodosti ylijohdon reservin, jonka kokoa (divisioonia, armeijakuntia, kokonaisia armeijoita) ja saatavuutta ei kerrottu rintamakomentajille, jotta he eivät luottaisi apuun. Kenraalien vastuu voittamisesta oli selkeä: sodan loppuun mennessä 238 neuvostokenraalia tai amiraalia oli teloitettu tai kuollut rangaistuspataljoonissa.
Viiden kuukauden kuluessa heinäkuusta marraskuuhun 1523 teollisuuslaitosta oli siirretty itään, mukana 1360 suurta aseteollisuuslaitosta. Tämän siirtämisen aikana suunnitelmatalouden kontrolli höllennettiin ja työläisille annettiin lupa improvisoida. Eräs valimo, jota oli rakennettu kaksi vuotta, oli siirron jälkeen toimintakunnossa 28 päivässä.
Heinäkuussa 1941 puna-armeija muuttui huomattavasti. Armeijakuntien esikunnat lakkautettiin jotta byrokratia vähenisi ja käskyjen toimeenpano nopeutuisi. Mekanisoidut armeijakunnat purettiin, että saatiin jaettua kovasti tarpeelliset kuorma-autot uudelleen. Armeijakuntien divisioonista tuli tavallista jalkaväkeä. Muodostettiin "pieniä armeijoita" joihin kuului vain kuusi divisioonaa. Pakkotyöleireiltä haravoitiin upseereita takaisin johtotehtäviin.