La invasion de Rusia fue discutida por primera vez entre los comandantes alemanes y los oficiales del Estado Mayor en Julio 13 de 1940. El 21 de Julio Hitler ordeno al OKH el estudio del plan de ataque. 

En Agosto 5 de 1940 el General Marcks comandante del Ejercito 18°, asignado al Grupo de Ejercitos Norte, presento al General Halder, Jefe de Estado Mayor del O.K.H  un primer informe acerca de la viabilidad de un ataque contra Rusia a realizarse en los primeros meses de 1941; su valoracion inicial decia: "el proposito de la campaña es la destruccion de las Fuerzas Armadas Rusas y hacer a Rusia incapaz de convertirse en un enemigo de Alemania en el futuro inmediato. A fin de proteger a Alemania de los bombarderos rusos, Rusia debe ser ocupada hasta una linea en el Bajo Don-Volga medio-Norte de Duena...Moscu es el centro economico, politico y espiritual de la URSS. Su conquista destruira la unidad del Imperio Ruso...El Ejercito Aleman golpeara con su fuerza principal en los elementos del Ejercito Ruso ubicados en el Norte de Rusia y capturara Moscu"

Sin embargo, Hitler no estuvo de acuerdo con esta evaluacion inicial, por lo tanto se encargo al Mayor General von Paulus un nuevo Plan. En Diciembre Paulus entrego su plan, el cual fue aprobado por Hitler; el 18 de Diciembre de 1940, el OKW publico su instruccion No 21, bajo la denominacion OKW/WFSt./Abt.L(I) Nr 33408/40 conocido como Plan Barbarroja. Esta instruccion decia:" La Wehrmacht debe estar preparada para destruir a la Rusia Sovietica en una rapida campaña, aun antes de que la guerra con Inglaterra haya terminado.. La mayoria del Ejercito Ruso, que esta localizado en laparte Oeste de Rusia,debe ser destruido mediante operaciones de envolvimiento utilizando puntas de lanza Panzer, no permitiendo la retirada de elementos capaces de combatir hacia el interior de Rusia." 

En contraste con el Plan de Marcks, este no consideraba a Moscu como el objetivo principal de la campaña, la parte central del dispositivo de la Wehrmacht deberia destruir los ejercitos en el sector y avanzar en direccion a Leningrado. 

Los Planes
El Plan inicial de Ataque, del general Marcks,  preveia dos puntas de lanza: una hacia Moscu y la otra en direccion a Kiev, en el supuesto de disponer de 110 divisiones de infanteria, 24 Panzerdivisionen y 12 divisiones motorizadas . El 5 de Agosto presento un nuevo informe donde insistia en una ofensiva de dos puntas con una limitada accion de flanqueo en el rio Dvina y Leningrado. Arrancando desde Prusia Oriental deberia penetrar hacia Moscu y luego converger hacia el Sur encontrandose con el ala meridional y cercar a las fuerzas rusas destruyendolas en un frente invertido en Ucrania; con esto se reconocia la imposibilidad de una guerra-relampago en Rusia. A principios de Octubre el Estado Mayor del Grupo de Ejercitos B se traslado a Postdam, el Ejercito 12 fue enviado a Cracovia, el Ejercito 4 a Varsovia y el Ejercito 18 a Bydgoszcz; ademas la Flota Aerea 1 fue transferida a Koningsberg. 

El O.K.W. mientras tanto seguia realizando evaluaciones y presento una modificacion al Plan inicial, en este tres puntas de lanza atacarian el territorio ruso: una en direccion a Kiev Grupo de Ejercitos Sur; otra hacia Leningrado Grupo de Ejercitos Norte y otra hacia Moscu Grupo de Ejercitos Centro. Se ordeno para estar seguros de la potencia del Ejercito Ruso iniciar reconocimientos aereos e infiltracion de espias dentro del aparato militar sovietico; en Septiembre el General Kostrig agregado militar en Moscu presento a Halder un informe sobre el estado general del ejercito ruso, indicando que se encontraba debilitado por las purgas, pero que la organizacion de seguridad NKVD hacia dificil la consecucion de informacion. 

A finales de Octubre de 1940 aviones Heinkel He-111 y Dornier Do-215 de alta cota iniciaron reconocimientos de las concentraciones de tropas, aerodromos y complejos defensivos, de donde se concluyo que los calculos iniciales debian ser corregidos y aumentados. El 12 de Noviembre de 1940 Halder inicio la evaluacion de la infraestructura de soporte para las fuerzas involucradas en la ofensiva, considerando una fuerza de 2.000.000 de hombres, 300.000 caballlos y 500.000 vehiculos; se preveia almacenar una dotacion doble del suministro normal para cada division de infanteria y el triple para cada division Panzer, ademas suministros para 20 divisiones extras. A finales de Noviembre y Diciembre se iniciaron ejercicios a escala de la invasion   tratando de preveer las reacciones rusas y la conclusion fue que si se queria obtener el exito, la Wehrmacht deberia destruir a la mayoria de los ejecitos rusos antes de  la linea Kiev-Mink-Lago Peipus. El 5 de Diciembre se presentaron a Hitler los resultados de las maniobras , Hitler estuvo de acuerdo con los planteamientos; realizo algunas observaciones, se confirmo la ejecucion de la invasion de Grecia. 

El 16 de Diciembre se presento a Hitler la redaccion final y entonces el Fuhrer modifico el Plan inicial, ordenando que el peso de la ofensiva deberia estar en direccion a Moscu. Con ello Hitler demostro su ignorancia en el Plan estrategico elaborado por los militares. El 18 de Diciembre de 1940 ya bautizada como Operacion Barbarroja , el Fuhrer firmo la directiva del ataque contra Rusia. En esta se preveia que el grueso del ejercito ruso seria destruido en una campaña muy rapida, impidiendole retirarse hacia la zona asiatica, se estableceria una linea de defensa entre el Volga y Arjanguelsk  y desde alli la Luftwaffe atacaria la zona industrial de los Urales, paralizando el esfuerzo ruso de guerra. 

Dispositivo Ruso
Frente a este despliegue de la Wehrmacht, el Ejercito Ruso que estaba a la defensiva, no totalmente ignorante de las intenciones de Hitler, pero con la conviccion de que si no lo molestaba, no atacaria aun y les daria tiempo a prepararse, desplegaba cuatro distritos militares asi:
 

• Distrito Militar Especial del Baltico del General Kuznetsov con 26 divisiones de ellas 6 acorazadas, defendia la parte norte del dispositivo en direccion a Leningrado
• Distrito Especial Occidental del General Pavlov con 36 divisiones de ellas 10 acorazadas ubicado al norte de los pantanos del Pripet, dfendia la entrada hacia Moscu
• Distrito Especial de Kiev del General Kirponos con 56 divisiones de ellas 16 acorazadas en la zona de Kiev
• 
  Distrito Especial de Odesa del General Tiulenev con 14 divisiones de ellas 2 acorazadas defendia los accesos del mar negro y la zona de Sebastopol, base de la marina de guerra rusa del Mar Negro.

Plan Final de Ataque
Los Grupos de Ejercito Norte y Centro estarian conformados por 50 divisiones de infanteria, 13 Panzerdivisionen y 9 motorizadas, el Grupo de Ejercitos Sur contaria con 30 divisiones de infanteria, 5 Panzerdivisionen y 3 motorizadas, en la reserva quedarian 21 divisiones de infanteria, dos Panzerdivisionen y una motorizada, ademas se distribuyeron los efectivos de la Luftwaffe quedando la 4a Flota Aerea como apoyo del Grupo Sur, la 2da al Grupo Centro y la 1a al Grupo Norte. 

Los objetivos del ataque fueron asignados asi:
 

• El Grupo 21 ubicado en Noruega, debia asegurar la proteccion de la region de Petsamo, con sus minas de mineral de hierro, y apoyar despues a los finlandeses en un ataque contra  la linea ferroviaria  que unia Murmansk con el resto del pais.
• El Grupo de Ejercitos Norte del Mariscal de Campo von Leeb conformado por el Ejercito 18° del General  Klucher, el Ejercito 16° del General  Busch y el 4° Panzergruppe del General  Hoepner atacaria en direccion Norte con la mira en la ciudad de Leningrado; contaria con 26 divisiones de ellas 8 acorazadas
• El Grupo de Ejercitos Centro, el mas poderoso de los tres, del Mariscal de Campo von Bock, conformado por el Ejercito 4° del Mariscal de Campo von Kluge, el Ejercito 9° del General Strauss, el 2° Panzergruppe del General  Guderian y el 3° Panzergruppe del General  Hoth atacaria en direccion a Smolensk, enviando luego un ala en ayuda del Grupo de Ejercitos Norte y otra en direccion a Moscu; contaria con 51 divisiones de ellas 26 acorazadas
• El Grupo de Ejercitos Sur del Mariscal von Rundstedt conformado por el Ejercito 11° del General  von Schober, el Ejercito 17° del General  von Stulpnagel, el Ejercito 6° del Mariscal de Campo von Reicheneu, el 1° Panzergruppe del General  von Kleist y los Ejercitos 3° y 4° rumanos avanzarian en direccion a Kiev y posteriormente convergerian hacia el sur en direccion a Stalingrado;contaria con 40 divisiones de ellas 14 acorazadas

• Dia previsto: 22 de Junio 1941
• Hora del ataque: 3:30 horas