军事上，德统帅部也紧锣密鼓地进行。1941年2月15日，国防军统帅部外国与谍报局局长卡纳里斯海军上将接到统帅部长官凯特尔关于对苏战略欺骗的命令。3月初，该局第三处（反间谍处）接到卡纳里斯的三点指示：第一，“对苏联进行积极的反间谍活动，使苏联情报组织陷入瘫痪”；第二，迷惑各国的情报机关，“使他们认为德国真的改善了同苏联的关系，德国正在准备同英国开战”；第三，“为反苏攻势的准备工作和军队东调严守秘密”。他们的主要目标是制造准备执行“海狮”计划的舆论，给苏联造成德国人正在准备对英国进行大规模进攻的假象。在英吉利海峡东岸的港口，张贴了“打到英国去，活捉丘吉尔”的标语，并给部队大量印发英国地图，配备英语翻译，在海峡沿岸大量集结渡海、登陆器材，频频进行登陆演习，以掩饰“巴巴罗萨”计划的准备。而在摩洛哥出现了60万德国军队，或者有6万德军部署在西班牙的谣言也到处流传。此外，为了避免苏联对德军东调产生疑虑，希特勒还指定德国驻苏大使向苏联进行解释：向波兰调兵是为了接替退伍的老兵；部队进驻罗马尼亚是派一些教官去协助该国进行军事训练等等，以保障德军隐蔽地向东线集结。而暗地里到6月初，约550万军队，4.7万门火炮，3500辆坦克，4900架飞机和数以万吨的装备，全部运抵苏德边境，德军三个强大的集团军群全线做好出击准备。德军也奉命采取伪装，装甲部队被称为“建筑部队”或者“训练部队”。德军的大规模行动自然引起了俄国情报机构的注意，于是雪一般的情报飞向了莫斯科。苏联潜伏在西方的王牌间谍佐尔格也向莫斯科发来了报告，但就是这样一份在二战史上，被认为是最有价值的情报，仍被斯大林怀疑是假情报。佐尔格在报告中不仅具体写明了希特勒将在6月22日对苏联发起攻击，甚至还注明了德国将会投入170个步兵师的兵力和主攻方向为莫斯科。当年4月17日，驻布拉格的苏联情报机构也发出过德国将在6月入侵苏联的情报。按1973年的统计，斯大林至少获得过84份类似的报告。斯大林虽然深知希特勒的野心，却总被自己的思维所牵制，以为德国不可能如此快发动战争，而且被希特勒之前的障眼法所迷惑，一叶障目，不见泰山。在这之前，丘吉尔的假情报事件更加坚定了他认为所有有关德国即将进攻苏联都是假情报的判断。直到战争的前夕，6月18日，苏军边防监察哨逮住了一名偷越国境的醉酒德军士兵，审讯后供出了一条骇人听闻的消息：6月22日晨4时，德军将向苏联发起全线攻击。然而苏军边防官兵都没有当回事。一个小小的士兵，还能供出如此绝密情报来，不可能。见人家不相信，德国士兵哭丧着脸说：“如果到6月22日晨5时，战争还没有打响，你们枪毙我好了！”俘虏的供词送到苏军第五集团军司令员案头时，司令员竟一笑了之。6月21日晚上，最后一个情报传来：“德军计划在明日凌晨3时发动对苏联的进攻。”斯大林和他的统帅们如梦初醒，然而为时已晚，希特勒进攻的大炮已经怒吼开了。