Параллельно с разработкой стратегического замысла операции постоянно усиливалась разведка Советского Союза и его Вооруженных Сил. В самом начале января 1941 года начальник Отдела иностранных армий Востока генерального штаба сухопутных войск вермахта подполковник Э. Кинцель представил своему начальству доклад о политико-моральной устойчивости Советского Союза и боевой мощи Красной Армии. В нем он указывает, что после окончания войны с Финляндией была начата качественная перестройка РККА. По его мнению, «все эти меры должны обеспечить постепенное совершенствование Красной Армии во всех областях службы». При этом автор делает вывод о том, что работы по реформированию Красной Армии идут достаточно медленно и что «в России плоды новых методов станут ощутимыми лишь через несколько лет, если не десятилетий. В ближайшее время повсеместно возникнут серьезные различия в качестве войск. Части, находящиеся под наблюдением энергичных военачальников высокого ранга, уже вскоре достигнут сдвигов в знаниях и боеспособности. Но крупные провинциальные контингенты армии будут совершенствоваться лишь медленными темпами. Не изменится русский природный характер, тяжеловесность, схематизм, страх перед принятием самостоятельных решений, перед ответственностью.
Командиры всех степеней в ближайшее время не будут еще в состоянии оперативно командовать крупными современными соединениями и их элементами. И ныне, и в ближайшем будущем в крупных наступательных операциях они едва ли смогут использовать благоприятную обстановку для стремительных ударов, проявлять инициативу в рамках общей поставленной командованием задачи».
А. Гитлер решил максимально использовать фактор времени и совершить агрессию против СССР раньше, чем будут закончены все мероприятия по реорганизации Красной Армии. 31 января 1941 года им была подписана директива по стратегическому развертыванию войск по плану «Барбаросса». В ней формулировались цели этой акции, освещалось положение советских войск в европейской части СССР, раскрывался замысел предстоящей операции, ставились задачи группам армий, авиации и военно-морскому флоту. На выполнение мероприятий стратегического развертывания отводилось четыре месяца. Директива была разослана всем командующим группами армий, танковыми группами и командующим армиями.
Важнейшей особенностью стратегического развертывания было то, что мобилизация в прямом ее понимании не проводилась. Наращивание группировки осуществлялось последовательно в ходе военных действий Второй мировой войны и под ее прикрытием. Так, если в мае 1940 года численность вооруженных сил Германии составляла 5,45 миллиона человек, то к июню 1941 года она возросла до 7,25 миллиона человек. Количество дивизий возросло с 156 до 210, на восток выдвигались дивизии, получившие боевой опыт на западе, а на запад направлялись преимущественно вновь сформированные дивизии, предназначенные для несения оккупационной службы и боевого слаживания.
А. Гитлер постоянно напоминал своим генералам, что успех предстоящей операции будет во многом зависеть от внезапности ее начала. С целью сокрытия проводимых мероприятий 15 февраля штаб верховного командования Германии издал специальную «Директиву по дезинформации». В соответствии с этой директивой на первом этапе (до апреля 1941 года) сосредоточение и развертывание германских войск по плану «Барбаросса» должно было объясняться как обмен силами между Западной и Восточной Германией и подтягивание эшелонов для проведения операции «Мирита» по вторжению в Югославию. На втором этапе (с апреля до вторжения на территорию СССР) стратегическое развертывание изображалось величайшим дезинформационным маневром, который якобы проводился с целью отвлечения внимания от приготовлений для вторжения в Англию. Вполне понятно, что такая дезинформационная операция могла иметь успех только при условии полного паралича работы советской разведки на территории Германии, и, видимо, основания для этого были.
Зимой и весной 1941 года подготовка к нападению на СССР принимала все более широкий размах и охватывала все новые звенья военного аппарата управления. У В. Браухича и Ф. Гальдера происходили непрерывные совещания, на которые то и дело вызывались главнокомандующие группами войск и их штабные начальники. Один за другим прибывали представители финской, румынской и венгерской армий. В штабах групп армий в феврале – марте проводились военные игры, на которых по этапам проигрывались действия войск и порядок организации их снабжения. Большая военная игра с участием начальника генерального штаба Ф. Гальдера, командующих и начальников штабов армий была проведена в штабе группы армий «А» («Юг») в Сен-Жермене (около Парижа). Отдельно проигрывались действия танковой группы Гудериана. Только после столь тщательной проверки и доработки планы групп армий и отдельных армий 17 марта 1941 года были доложены Гитлеру.