Одновременно шла подготовка к вступлению в европейскую войну. Советская промышленность стремительно перестраивалась на военные рельсы. Об этом прежде всего свидетельствует третий пятилетний план, целью которого был выпуск военной продукции в гигантских количествах и очень высокого качества. Ассигнования на военные нужды возрастали с каждым годом. В 1939 г. на них была израсходована четверть всего бюджета, в 1940 г. — треть, в 1941 — 43,4 %. В 1939 г. Наркомат оборонной промышленности разделился на четыре самостоятельных наркомата: авиационной промышленности, судостроения, производства вооружения и боеприпасов. Под их контроль перешли сотни крупных предприятий и мощных КБ. Выпуск мирной продукции резко сократился. Зато разрабатываются и немедленно запускаются в производство разнообразные образцы военной техники: первоклассные истребители Лавочкина и Яковлева, штурмовик Илюшина и пикирующий бомбардировщик Петлякова. Выпускаются высокоскоростные маневренные легкие танки БТ, приспособленные для наступательной войны, средние танки Т-34 и тяжелые КВ. Быстро растет численность советской армии. Если в 1937 г. она составляла 1,1 млн. человек, в 1938 г. -1,513 млн. человек, к середине 1939 г. — 2 млн. человек, то к началу 1941 в ее рядах было уже 4,207 млн. человек, а к 22 июня 1941 г. — 5,5 млн. Вместе с тем было подготовлено огромное количество резервистов, так что в дополнение к уже имевшимся миллионам только в первую неделю войны под ружье могло встать еще 5,3 млн. солдат и офицеров, и все это были люди, прошедшие военную подготовку. Летом 1940 г.
Сталин принял решение о формировании одиннадцати новых армий — десять из них дислоцировались на западном направлении (против Германии), а одна — на восточном (против Японии). Большинство из них должны были иметь в своем составе танковые корпуса, то есть были ударными, а не оборонительными.
Концентрация таких колоссальных сил на западных границах СССР в конце концов стала тревожить Гитлера. Занятый войной на западе, севере и юге, он начал всерьез опасаться коварного удара с востока. Особенно опасным для Германии был захват Красной Армией Бессарабии, в результате чего советская граница вплотную приблизилась к румынским нефтяным месторождениям — главному источнику сырья для германской топливной промышленности. Вскоре в этом районе начала формироваться мощная группировка советских войск, в состав которой входили воздушно-десантный корпус, гигантская 9-я армия (планировалось, что она будет включать в себя шесть танковых корпусов — более 3000 танков) и Дунайская флотилия. Все это заставило Гитлера отложить нападение на Британские колонии и стянуть все свои силы к границам СССР.
В Советском Союзе тоже шла форсированная подготовка к войне. 15 мая 1941 г. Генеральный штаб во главе с Жуковым предоставил Сталину «Соображения по плану стратегического развертывания Вооруженных Сил Советского Союза на случай войны с Германией и ее союзниками». По существу, это был план внезапного нападения на Германию. На первых страницах Жуков прямо говорил о том, что для успеха войны очень важно упредить ее удар и напасть первыми. Далее он подробно излагал порядок развертывания армий.
Главный удар должны были нанести силы Юго-Западного фронта в направлении Краков — Катовицы. Целью этого наступления было отрезать Германию от ее южных союзников и источников нефти. В середине июня 1941 г. началась переброска из глубины страны к западным границам пяти дополнительных армий. Нападение планировалось на первую декаду июля. Однако на рассвете 22 июня Гитлер нанес сокрушительный опережающий удар по неразвернутым советским армиям, которые в течение нескольких дней были рассечены на части, окружены и разгромлены. В первые же часы войны СССР лишился почти всей своей авиации (она была выдвинута на приграничные аэродромы и стала первой мишенью немецких бомбардировщиков). Сотни тысяч солдат и тысячи танков были истреблены губительным вражеским огнем. Отступающие в беспорядке части должны были бросить огромное количество боевой техники и целые эшелоны боеприпасов. Война началась с чудовищного поражения.
Известие о внезапном нападении немцев и о сокрушительном поражении советских войск было для Сталина тяжелым ударом. Три дня: с 28 по 30 июня он безвыездно провел на даче, не отвечая на звонки и не прикасаясь к делам.
Наконец, обеспокоенный Молотов собрал членов Политбюро и сам поехал к нему в Кунцево. Исхудавший, осунувшийся Сталин встретил их хмуро и намекнул на то, что может уйти с руководящих постов. «Могу ли я дальше оправдывать надежды, довести страну до победного конца? — спросил он. — Может, есть более достойные кандидатуры?» Ворошилов первым возразил, что об этом не может идти и речи. Другие поддержали его, и 1 июля Сталин вернулся в Кремль. Во всей его жизни это, наверно, была единственная минута, когда он позволил себе показать слабость. Больше этого никогда не повторялось. В тот же день был создан возглавленный им Государственный Комитет обороны, которому передана была вся полнота власти в государстве. Через десять дней Сталин встал также во главе Ставки верховного командования.