Vào ngày 22 tháng 6 năm 1941, Hitler đã phát động một cuộc xâm chiếm Liên Xô. Stalin tự tin rằng toàn bộ cỗ máy chiến tranh Đồng minh cuối cùng sẽ dừng Đức và với Lend-Lease (cho vay không lấy lãi) từ phương Tây, Liên Xô đã chặn Wehrmacht cách Moscow 30 km. Trong bốn năm tiếp theo, Liên Xô đẩy lùi các hành vi trục xuất của Phe Trục, chẳng hạn như trong Trận Stalingrad và Trận Kursk, và tiến tới chiến thắng trong các cuộc tấn công lớn của Liên Xô, chẳng hạn như cuộc tấn công Vistula – Oder.
Phần lớn cuộc chiến của Liên Xô diễn ra trên Mặt trận phía Đông - bao gồm một cuộc chiến tranh tiếp diễn với Phần Lan - nhưng nó cũng xâm lược Iran (tháng 8 năm 1941) với sự hợp tác của người Anh và cuối chiến tranh tấn công Nhật Bản (tháng 8 năm 1945). chiến tranh biên giới trước đó cho đến năm 1939.
Stalin đã gặp Winston Churchill và Franklin D. Roosevelt tại hội nghị Tehran và bắt đầu thảo luận về một cuộc chiến tranh hai mặt trước Đức và tương lai của châu Âu sau chiến tranh. Cuối cùng, Berlin đã thất thủ từ tháng 4 năm 1945. Chống lại cuộc xâm lược của Đức và thúc đẩy chiến thắng ở phương Đông đòi hỏi một sự hy sinh to lớn của Liên bang Xô viết, vốn chịu thương vong cao nhất trong chiến tranh, mất hơn 20 triệu người.