按从南往北的顺序，红军南翼战场一共投入了4个方面军：
最南端是叶廖缅科指挥的斯大林格勒方面军，依托伏尔加河，负责防御从阿斯特拉罕到斯大林格勒大约400公里的战线，他吸收了高加索方面军主力，总兵力高达75万；
其次是罗科索夫斯基指挥的顿河方面军，依托坚固的城市防御体系，守卫伏尔加河、顿河、斯大林格勒三角地带，战线大约200公里，总兵力55万；
再往北是瓦图京指挥的西南方面军，依托顿河右岸，守卫斯大林格勒侧翼，战线大约300公里，总兵力60万；
最后是新编成的中央方面军，负责连接坦波夫与西南方面军，核心要害在扼守3条铁路交汇线的鲍里索格列布斯克，战线大约250公里，总兵力50万。
除去一线的230万兵力外，朱可夫手里还捏着由马利诺夫斯基担任独立集团军司令员的战区预备队，说是一个集团军，其实兵力超过25万，另外还有15万部队分散配置在里海北岸。
南翼战场总共拥有280万部队，但坦克和飞机总数都只有2000出头（注：有关兵力统计均包含配属给方面军防区的空军与后勤力量，实际一线陆战官兵要少一些）。虽然没有明确4个方面军之上的最高指挥官，但大多数时间都是朱可夫在指挥协调，负责南翼战线。
中央战场以保卫莫斯科为核心，同样拥有4个方面军，总兵力大约265万。
南端是由列伊捷尔上将指挥的布良斯克方面军，负责连接中央方面军，核心要害在扼守坦波夫，战线大约250公里，总兵力55万；
然后是拱卫莫斯科，由梅列茨科夫大将指挥的西方方面军，负责防御南起图拉、梁赞一线，北到勒热夫、克林一线的半弧形防御带，战线大约550公里，总兵力高达115万；
最后是由普尔卡耶夫上将指挥的加里宁方面军，负责诺夫哥罗德到勒热夫一线防御，掩护西方面军侧翼，战线大约400公里，总兵力75万。
大本营预备队被南翼战场抽光后又重新组建，不过现在只有20万左右的名义编制，实际是派不了用场的。
中央战场的红军总数虽然略少于南翼，但坦克和飞机数量都超过了2500，且训练度更好，算得上是较有战斗力的战区。
北线战场是以保卫列宁格勒为核心，虽也拥有沃尔霍夫、列宁格勒、西北、卡累利阿4个方面军的编制，但总兵力只有185万左右，其中西北方面军还担负莫斯科战区的战略预备队职能。由于各方面军编制相对较小，大本营曾撤销过沃尔霍夫方面军建制，但由于北线交通条件、气象条件太差，类似南翼这样的大编制方面军并不利于指挥，最后还是分解为4个方面军，另有独立第7集团军承担本战区预备队任务；各方面军实力普遍在40-45万左右，拥有一支10万人左右的战区预备队。该战区技术兵器是最少的，坦克与飞机均只有1000出头。
这些在一线与轴心对峙的兵力中，除倾尽一切手段搜罗到的补充兵外，其余兵种也付出了重大代价。以海军为例，战前黑海舰队是仅次于波罗的海舰队的重要部分，到塞瓦斯托波尔失守、黑海滨海区全线失守后，所有黑海舰队官兵除极少数例外，全部就地转为陆军。一般充当步兵，会操作舰炮的去当炮兵，会开鱼雷艇的转行去当装甲兵——海都没有了，留着海军也没什么用。空军同样避免不了抽调，飞行员是断然不会减少的，但由于控制面积减少、机场和高射炮大规模丢失，这批守备兵力与高射炮兵力同样转入陆军。
对德国来说，一种相当有利的局面是终于在技术兵器数量上基本追平了对手。巴巴罗萨开始时，轴心投入进攻的坦克数量大约是4000多辆，而同期苏联坦克超过2.3万辆，集中在西部各军区的也有1.4万辆，经过近2年作战，轴心摧毁、缴获了4万余辆苏联坦克，在自身坦克数量超过5000辆（东线）的同时，让红军坦克下降到只有6000辆出头（远东和西伯利亚另有1500多辆，中亚与后备训练还有1000多辆）。
不过，红军手里实际掌握的坦克依然超过1.3万辆，但其中有4000多辆坦克被封存了，这是万般无奈下做出的必然选择。在丢掉巴库油田后，油料来源急剧减少，全苏总体供应量甚至少于没得到中东油田前的德国，而德国原油产量却超过了去年同期的苏联——苏德两国原油产量不知不觉中完成了换位。
苏联的煤炭资源很不充足，比起德国来远远不顾，更没有煤制油项目，所以尽管采取了加大新油田开采力度、索要更多补给、压缩其他领域燃油消耗等紧急措施，石油产量缺口在短期内完全无法弥补。
另外，由于装甲部队连续损失，得力装甲兵后备力量严重不足，在朱可夫和华西列夫斯基多次强烈建议下，斯大林被迫下达命令，要求各方面军封存部队中的大部分轻型坦克，诸如BT-7T-26T-60T-70等轻型坦克不但完全停产，已生产出来的也被迫减少使用，以便将最宝贵的油料和车组留给卡车、T-34系列坦克和SU系列坦克歼击车。
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