"Операция Барбароса" е кодово име, избрано от немското върховно командване за нападението над Съветския съюз през 1941 г.
През ноември 1940 г. са начертани плановете и одобрени от Хитлер в директива №21, датираща от 18 декември 1940 г. озаглавена „Операция Барбароса". Предложено е приготовленията за нападението да бъдат завършени до 15 май 1941 г., а до есента немците трябва да напреднат до линията минаваща от Архангелск до Волга.
Необходимостта Германия да се намеси на Балканите срещу Гърция и Югославия забавя нападението със 7 седмици. На 22 юни 1941 г., 159 немски дивизии, 42 съюзни, 3.9 милиона мъже с 600 000 моторни превозни средства и 750 000 коне, подкрепени от румънски, италиански и финландски войски, пресичат границата на 2900 километров фронт, най-голямото нахлуване във военната история. Немските войски образуват три основни групировки - Група армии Север трябва да нападне от Източна Прусия до Ленинград за един месец; Група армии Център трябва да предприеме двупосочно настъпление през Минск и Смоленск към Москва; Група армии Юг трябва да превземе Киев, басейна на река Дон и Черноморското крайбрежие. Амбициозната операция за завладяване на източните територии ознаменува началото на ключовата фаза за решаване на победата във войната. Германското нашествие в Съветския съюз води до 95% от всички германски жертви от 1941 до 1944 г.
Операция „Барбароса" е наименувана в чест на Фридрих I Барбароса, средновековният германски владетел, който според мита ще спаси Германия в нейния час на нужда. Планирането за операцията започва на 18 декември 1940; самата операция продължава от юни до декември 1941. Червената армия отблъсква най-силния удар на Вермахта и Адолф Хитлер не постига очакваната победа, но ситуацията на Съветския също остава бедствена. Тактически германците постигат големи победи и окупират някои от най-важните региони на Съветския съюз, главно в Украйна. Въпреки тези успехи, германците са отблъснати при Москва през декември и не съумяват отново да организират едновременна офанзива по целия стратегически Германо-съветски фронт.
Операция „Барбароса" е най-голямата военна операция в човешката история в численост на войските и в жертви. Тя открива Източния фронт, на който са разположени повече войски от който и да е военен театър в световната история. Региони, покрити от операцията стават място на някои от най-големите битки, с най-голям брой жертви и най-ужасни условия, както за руснаците, така и за германците.
Операцията се проваля по две основни причини: руските ресурси и издръжливост са по-големи от очакваните; самият Хитлер се намесва, давайки заповед за концентриране на войските срещу Москва, след като Ленинград вече е обкръжен, а в същото време придвижва танковите войски от центъра в южна посока за обкръжението на Киев, като по този начин облекчава защитата на Москва. До настъпването на зимата само южната армейска група успява да изпълни първоначалните заповеди.
Провалът на Операция „Барбароса" води до искания от Хитлер за повече операции в Съветския съюз, които в крайна сметка се провалят, като продължаване на обсадата на Ленинград, битката при Сталинград и Операция Цитадела, сред други битки на окупирана съветска територия.