Даже несмотря на то, что ошеломляющие победы в 1939 и 1940 гг. создавали впечатление, будто вермахт находился в зените своей мощи в июне 1941 г., он вовсе не был непобедим. Немецкий офицерский корпус традиционно гордился своей доктриной, единством обучения и философией, которая давала возможность младшим офицерам проявлять инициативу, потому что они понимали намерения своего командира и знали, как их коллеги в смежных частях отреагируют на одну и ту же ситуацию. Хотя в середине 1930-х разногласия по поводу применения танковых сил подорвали единство этой доктрины, последующие победы укрепили веру меньшинства молодых немецких теоретиков в механизированную войну. Танковые соединения вермахта при эффективной поддержке самолетов люфтваффе, прежде всего пикирующих бомбардировщиков «Юнкерс-87» «Штука», наглядно продемонстрировали, что концентрированные удары высокоподвижных механизированных частей могут пронзать оборону противника узкими клиньями, проникая глубоко в тыл, чтобы тем самым разрушить его коммуникации и управление и окружать крупные силы противника. В то время как наступающие пехотные части уничтожали окруженные силы, танковые войска продолжали развивать успех глубоко в оперативном или стратегическом тылу противника.

Однако на практике первые кампании продемонстрировали также, что войска противника могли избежать подобных окружений, если немецкая пехота оказывалась не в состоянии продвинуться вперед достаточно быстро, чтобы не отстать от своих танков и довершить окружение. Это происходило часто, потому что у немецкой армии никогда не было достаточного количества мототранспортных средств; ими была оснащена сравнительно небольшая часть ее сухопутных частей. Большая часть немецкой армии в течение всей Второй мировой войны была укомплектована артиллерией и службами тылового обеспечения на конной тяге, что часто вынуждало танковые и моторизованные ударные группы делать большие паузы, чтобы пехота и вспомогательные части могли их догнать при форсированном марше.

Поскольку танковые соединения представляли исключительную важность для осуществления немецкой наступательной доктрины, Гитлер увеличил их численность до начала операции «Барбаросса», сократив количество танков в действующих и вновь сформированных танковых дивизиях. Например, номинально танковые дивизии в 1941 г. состояли из двух-трех танковых батальонов и в каждой дивизии насчитывалось от 150 до 202 танков. На практике, однако, многие из таких дивизий насчитывали в среднем 125 действующих танков, причем зачастую многие танки были и трофейными и устаревшими.

В то время большинство немецких танковых дивизий было укомплектовано легкими танками Pz I и Pz II, средними танками Pz III (вес 20 т, позже 23 т) и Pz IV (вес 21,5, позже 24,6 т), командирскими танками Pz. Befehl, а также легкими танками Pz 38t (вес 9,4 т) чешского производства (лоб. броня до 25–30 мм и до 50 мм (последние серии), оснащенными 37-мм пушками. Однако легкие и командирские танки, составляющие до одной трети боевой мощи дивизий, имели слабое вооружение (они были оснащены пулеметами и 20-мм пушками) и потому не могли конкурировать с новыми танками Красной армии, такими как T-34 и КВ. С другой стороны, хотя вполне надежное второе поколение танков Pz III и Pz IV было более чем достойными соперниками старых советских танков, таких как легкий T-26, средний T-28 и тяжелый T-35, они испытывали значительные трудности в боях с T-34, КВ-1 и КВ-2. В 1941 г. Германия проводила перевооружение всего парка Pz III на 50-мм пушку с длиной ствола 42 калибра (в 1942 г. она достигнет 60 калибров), в то время как на Pz IV сохранили короткую (24 калибра) 75-мм пушку. Скорость снаряда этих орудий была, по крайней мере, столь же важна, как и калибр, поскольку высокая скорость (увеличивающаяся с длиной ствола) была необходима для создания эффективной пробивной способности. Ни одна немецкая танковая пушка не могла пробить достаточно толстую лобовую броню русских средних танков T-34 (45 мм плюс угол наклона) и тяжелых КВ-1 (75 мм), которые только-только начали сходить с заводских конвейеров.

Кроме того, танковая дивизия включала в себя пять пехотных батальонов, из них четыре – моторизованных и один – мотоциклетный. Лишь немногие из моторизованных подразделений были оснащены бронетранспортерами, поэтому они неизбежно несли высокие потери. Танковая дивизия, которая также включала подразделения разведки и саперные батальоны, а также три артиллерийских дивизиона, укомплектованные орудиями, буксируемыми грузовыми автомобилями или тягачами, подразделения связи, противотанковые и зенитные части и насчитывала примерно 17 тысяч человек. Моторизованные дивизии состояли из одного танкового батальона, насчитывающего примерно 30 танков или штурмовых орудий, семи моторизованных батальонов и трех-четырех артиллерийских дивизионов14. Организация первых четырех дивизий ваффен SS была идентичной моторизованным дивизиям регулярной армии, хотя позднее они были преобразованы в щедро укомплектованные танковые дивизии. Немецкий моторизованный (танковый) корпус 1941 г. состоял из двух танковых дивизий и одной моторизованной дивизии, а от двух до четырех таких моторизованных корпусов формировали танковую группу. Во время Смоленского сражения и позже танковые группы были расширены добавлением в их состав армейских (пехотных) корпусов и вскоре переименованы в танковые армии (1-я и 2-я танковые группы стали танковыми армиями в начале октября 1941, 3-я и 4-я – с 1 января 1942 г.).

Поскольку операции германских войск в 1939–1940 гг. носили по большей части наступательный характер, свою оборонительную тактику немецкая армия базировала в значительной степени на военной практике 1918 г. Оборона пехоты основывалась на глубоких и тщательно подготовленных позициях, при этом значительная часть сил держалась в резерве и была готова к проведению стремительных контратак, чтобы разгромить нападавшего противника. Оборонительная тактика опиралась на три предположения, ни одно из которых в России не оправдалось. Эти предположения заключались в том, что для создания эшелонированной обороны необходимо держать достаточное количество пехоты; что противник нанесет главный удар своими пехотными частями, а немецким командирам будет разрешено выбирать, где именно и как обороняться, то есть проявлять гибкость в зависимости от боевой ситуации. Типичная немецкая пехотная дивизия состояла из трех полков по три пехотных батальона каждый плюс четыре артиллерийских полка на конной тяге и в полностью укомплектованном составе насчитывала 15 тысяч человек. Так как основное противотанковое оружие пехотной дивизии, 37-мм противотанковая пушка, уже оказалась недостаточно эффективной против французской и британской средней и тяжелой бронетехники, пехотные дивизии вынуждены были использовать против танков противника свои артиллерийские дивизионы 105-мм орудий и знаменитые 88-мм зенитные орудия15.

Немецкие люфтваффе (военно-воздушные силы) разделяли высокую репутацию немецкой армии. 2770 самолетов люфтваффе, выделенных для воздушной поддержки плана «Барбаросса», представляли 65 % оперативных сил Германии16. Хотя истребитель «Мессершмитт» Ме-109 (Bf-109f) был превосходным самолетом, прочие модели быстро устаревали. Так, знаменитый пикировщик Ю-87 «Штука» мог выжить только в условиях прикрытия от истребителей противника, а бомбардировщики «Дорнье» Дo-17, «Юнкерс» Ю-88 и универсальный транспортный «Юнкерс» Ю-52 были совершенно несостоятельными как по дальности действия, так и по бомбовой нагрузке. Поскольку немецкая промышленность так и не восполнила потери, понесенные во время битвы за Англию, Германия фактически имела в 1941 г. на 200 бомбардировщиков меньше, чем весной предыдущего года17. С учетом этого дефицита и необходимостью действовать с импровизированных прифронтовых аэродромов немецким летчикам было чрезвычайно трудно обеспечить эффективное превосходство в воздухе и поддержать наступательные удары авиации на обширном пространстве европейской части России. Короче говоря, люфтваффе являлись прежде всего тактической авиацией, способной к поддержке краткосрочных наступательных наземных операций, но отнюдь не глубокой и эффективной авиационной кампании.