Группа армий «Центр», наступая двумя мощными фланговыми группировками, должна была раздробить силы противника в Белоруссии и концентрическими ударами подвижных сил южнее и севернее Минска овладеть районом Смоленска. В дальнейшем, во взаимодействии с группой армий «Север», уничтожить советские войска в Прибалтике и в районе Ленинграда.
Группе армий «Юг» своим усиленным левым крылом предстояло осуществить стремительный прорыв на Киев. В целом перед ней стояли задачи уничтожить войска противника в Галиции и на Западной Украине, а подвижными соединениями как можно раньше овладеть переправами через Днепр у Киева и ниже его. В дальнейшем следовало захватить богатую сельскохозяйственную Донскую область, угольные шахты и промышленные предприятия Донецкого бассейна, а также кавказскую нефть.
На севере планировалось совместно с финнами, считавшимися «предполагаемыми союзниками», продвинуться к Мурманской железной дороге и прервать эту важнейшую коммуникацию. При этом финской армии ставилась задача наступлением по обеим сторонам Ладожского озера сковать как можно больше русских войск и ликвидировать советскую военно-морскую базу на полуострове Ханко.
Германское командование понимало, что наличных сил вермахта может не хватить для успешных действий сразу на всех стратегических направлениях, и поэтому в план операции была заложена идея остановки наступления группы армий «Центр» на рубеже Днепра и переброски части ее сил на север, чтобы разгромить советские войска в Прибалтике и взять Ленинград.
Хотя все эти маневры еще больше усложняли задачу молниеносного разгрома СССР, считалось, что максимум за пять недель германские войска выйдут на линию Архангельск — Волга, что должно было обезопасить Германию с востока. Правда, в Берлине старались особенно не задумываться вопросом, приведет ли осуществление этого плана к разгрому СССР, который и в этом случае сохранил бы значительные людские ресурсы и определенную экономическую базу для продолжения войны.
Тем не менее в процессе подготовки кампании на Востоке в германском военном командовании возникли определенные опасения, которые Гальдер 28 января 1941 года зафиксировал в своем дневнике следующим образом: «Смысл кампании не ясен. Англию этим мы нисколько не затрагиваем. Наша экономическая база от этого существенно не улучшится. Нельзя недооценивать рискованность нашего положения на Западе… Если мы при этом будем скованы в России, то положение станет еще более тяжелым». Однако эти сомнения не породили в германском командовании какого-либо серьезного сопротивления решительной линии на войну с СССР.
