thumb|upright|Dyrektywa Barbarossa 18 grudnia 1940 thumb|Łotysze witają wkraczające do Rygi jednostki Wehrmachtu thumb|Jeńcy radzieccy thumb|Granica między ZSRR a III Rzeszą do 22 czerwca 1941

Operacja Barbarossa, plan Barbarossa () – agresja III Rzeszy i państw z nią sprzymierzonych na Związek Socjalistycznych Republik Radzieckich w 1941 r., podczas II wojny światowej. Plan ten rozpoczął w historiografii radzieckiej tak zwaną wielką wojnę ojczyźnianą i spowodował przystąpienie ZSRR do koalicji antyhitlerowskiej.

Plan operacji był przygotowany i podpisany przez Adolfa Hitlera 18 grudnia 1940 (dyrektywa nr 21). Pierwotnie przewidywano atak 15 maja 1941, ale z powodu obalenia proniemieckiego rządu księcia Pawła Niemcy musiały interweniować na Bałkanach oraz wspomóc włoskiego sojusznika w Grecji, dlatego atak przełożono na 22 czerwca 1941. Była to największa i najważniejsza operacja niemiecka w czasie wojny, której klęska zdecydowała ostatecznie o niemieckiej przegranej w całej wojnie. Walki na froncie wschodnim, gdzie realizowano operację Barbarossa, były jednymi z najbrutalniejszych i najbardziej wyniszczających bitew II wojny światowej. Nazwa planu Barbarossa pochodzi od przydomku cesarza Fryderyka I Barbarossy.