Osiągnięcie tej linii uniemożliwiłoby radzieckiemu lotnictwu osiągnięcie terytorium Niemiec, jednocześnie pozwoliłoby Luftwaffe na zniszczenie ostatnich zakładów przemysłowych Rosjan na Uralu i dalej w głębi Związku Radzieckiego. Planowanie inwazji rozpoczęło się w drugiej połowie 1940 roku. Z początkiem jesieni Sztab Generalny przedstawił zasadniczy plan kampanii, który został ukończony pod koniec stycznia 1941 roku.
Plan niemiecki zakładał uderzenie na Związek Radziecki z trzech kierunków. Grupa Armii „Północ” feldmarsz. Wilhelma von Leeba miała za zadanie uderzyć przez państwa nadbałtyckie na Leningrad. Najsilniejsza jednostka, Grupa Armii „Środek” feldmarsz. Fedora von Bocka, miała uderzać przez Białoruś w kierunku Moskwy. Grupa Armii „Południe” feldmarsz. Gerda von Rundstedta miała atakować w głąb Ukrainy i zająć strategicznie ważne rejony gospodarcze w Donbasie, w rejonie Wołgi i na Kaukazie. Była ona wspierana przez dwie rumuńskie armie. Poprzez swoją rasistowską ideologię, o ich intelektualnej i rasowej wyższości, niemiecki korpus oficerski doszedł do całkowicie błędnych wniosków.