Для строительства крупного надводного флота, в том числе совершенно необходимых для успешного ведения войны на море авианосцев, у Германии не было ни времени, ни средств, поскольку основные мощности промышленности использовалась для нужд сухопутных сил и авиации. Единственный немецкий авианосец «Граф Цеппелин» так и остался недостроенным. В подводной же войне в первые годы Германии удалось достичь впечатляющих успехов. Число подводных лодок, постоянно участвующих в боевых походах, было увеличено с 10–15 осенью 1940 года до 35–40 летом 1941 года и оставалось на этом уровне почти всю войну. Кульминации подводная война достигла в марте 1943 года, когда в Атлантике германские подлодки потопили неприятельские суда общим тоннажем около 0,5 миллиона бруто-регистровых тонн, а на других морях — еще около 200 тысяч брт. Однако в дальнейшем широкое использование авиации и радаров помогло союзникам справиться с подводной угрозой. Американская судостроительная промышленность увеличила свои мощности и смогла компенсировать потери торгового судоходства. Количество уничтоженных подлодок стало стремительно увеличиваться. Так, в июне 1943 года немцы потеряли 21 подводную лодку, а в июле — уже 33.
Тоннаж же потопленных судов уменьшился и в 1944 году редко когда превышал 100 брт в месяц. Всего за годы войны немецкие подводные лодки потопили 3000 союзных судов водоизмещением около 14,5 миллиона брт, а также 178 военных кораблей и 11 вспомогательных крейсеров. Погибло около 70 тысяч военных моряков и около 30 тысяч моряков торгового флота союзников. За это же время в Англии было построено новых торговых судов общим водоизмещением в 4,5 миллиона брт, а в США — около 35 миллионов брт, что в сумме почти втрое превышало потопленный тоннаж. Из 1153 подводных лодок, поступивших на вооружение германского флота, 659 лодок было потоплено в море, 63 стали жертвами бомбардировок в гаванях, а еще 58 погибли в результате аварий. Из уцелевших к концу войны лодок 219 были затоплены экипажами после капитуляции, а 154 переданы союзникам. Из примерно 40 тысяч немецких подводников около 24 тысяч погибли, а 5 тысяч попали в плен.
В последние месяцы войны были введены в строй новейшие германские подлодки XXI проекта. Они обладали подводным ходом в 17,5 узла — почти вдвое большим, чем любые другие подлодки в мире. Пользуясь шнорхелем — устройством для подзарядки аккумуляторных батарей и электротурбинами, работавшими без подачи атмосферного воздуха, эти лодки могли проплывать до 10 тысяч миль, ни разу не всплывая на поверхность. Кроме того, к концу войны в боевых действиях приняли участие легкие подлодки с электродвигателями, так называемые «тюлени» (XXIV проект), развивавшие подводную скорость до 24 узлов. Если бы эти лодки были созданы годом-двумя раньше, то, как считают многие военно-морские эксперты, исход подводной войны мог бы быть иным.
Тем временем подготовка к нападению на СССР набирала темп. 21 июля 1940 года Гитлер приказал главкому сухопутных войск вплотную заняться «русской проблемой». Фельдмаршал Браухич доложил, что сосредоточение войск потребует от 4 до 6 недель и что для операции против России потребуется 80–100 дивизий. Уже 31 июля фюрер заявил своим генералам и адмиралам: «Надежда Англии — Россия и Америка. Если надежда на Россию отпадет, отпадет и Америка, ибо отпадение России в невероятной мере усилит значение Японии в Восточной Азии… С Россией должно быть покончено весной 41-го… Операция имеет смысл, если мы это государство уничтожим одним ударом. Одного лишь захвата определенного пространства недостаточно. Остановка зимой чревата опасностью. Поэтому лучше выждать, но принять твердое решение разделаться с Россией. Это необходимо также и ввиду положения в Балтийском море. Два крупных государства на Балтике не нужны. Итак, май 1941-го, на проведение операции — 5 месяцев. Лучше всего еще в этом году. Но не выходит, так как нужно подготовить единую операцию».
Гитлер отказался от нападения на Россию в 1940 году, поскольку уже не оставалось требуемых 5 месяцев до наступления зимних холодов. Для русской кампании предполагалось выделить 120 дивизий, которые позднее должны были быть усилены еще 20 вновь сформированными дивизиями. С июля 1940 года началась переброска немецких войск на Восток.
В ноябре прошли переговоры Гитлера с Молотовым в Берлине. Глава советского правительства прямо не отверг немецкие предложения о распространении советского влияния на юг, в сторону Персидского залива, за счет Ирана и британских владений, но при этом заявил о стремлении Москвы получить контроль над Болгарией, Румынией и черноморскими проливами. Такие претензии показались Гитлеру чрезмерными. Он ни с кем не собирался делить господство над Европой. 18 декабря 1940 года фюрер подписал директиву о проведении в жизнь плана «Барбаросса» — так называлась предстоящая операция против СССР. Ее начало было назначено на 15 мая 1941 года.