各种迹象越来越显著地表明，德国即将对苏联采取敌对行动。

　　但是，这时期的苏联防御还是很不充分的，直到1941年夏，在新的边界沿线修建筑垒地域和野战阵地的工程还没有竣工。而在前沿，本应修建更多的机场、建立更多的通讯枢纽。有些地段在为时很晚才开始修建钢筋混凝土碉堡。自从边界有了调整以来，宽轨铁路虽已延长到新边界，但运输能力仍然很低。

　　1941年4月底，苏联已经意识到德军开始在俄国边界集结军队。朱可夫向苏军各部门和各集团军发出警告：“整个3月和4月，德军统帅部一直紧张地把部队从西线和德国中部地区调到邻接苏联边界的地区。”

　　朱可夫的这番话的含义是很明显的。苏军指挥部着手重新组织西部边境的防御——这个边境是从巴伦支海到黑海，共有5个军区，即列宁格勒军区、波罗的海特别军区、西部特别军区、基辅特别军区和敖德萨军区。3个特别军区的司令部所在地分别是里加、明斯克和基辅。

　　就任总参谋长以后，朱可夫直接领导苏军在1941年春、夏完成了一些具有决定意义的战争准备工作。

　　在有限的时间里，朱可夫率领总参谋部制定了保卫苏联西部边境的详细计划。计划规定了每个集团军负责的地段和第一梯队每个师负责的防线。除去芬兰边境一段，沿边界都组织了统一的防御体系。具体设置是，每个集团军的步兵师都在靠近边界的地方展开一条线，其任务是打退敌人的进攻。每个集团军的第二梯队包括一个机械化军，其任务是消灭一切突破了边境阵地的敌人。

　　在制订计划时，朱可夫根据计算发现，波罗的海沿岸军区、西部军区、基辅军区和敖德萨军区的现有部队，不足以抵抗德军的突击。他感到压力很大，马上向斯大林报告，要求立即从内地军区紧急动员若干个集团军，并且无论如何应于5月初到达波罗的海沿岸、白俄罗斯和乌克兰地区。斯大林十分谨慎，担心会给希特勒以发动战争的借口。

　　经过反复考虑，斯大林批准用野营集训的名义，向乌克兰和白俄罗斯各增调两个集团军，同时再三叮嘱朱可夫，要求他谨慎行事，并采取战役伪装措施。截至5月底，从内地军区调往西部边境的军队共计有28个步兵师和4个集团军指挥机关，但每师只编有8,000人至9,000人，且没有完全配备编制规定的技术兵器。5月底，朱可夫指示各边境军区司令员立即着手准备指挥所，后又于6月中旬下令各方面军指挥机关进入指挥所，要求他们在6月21日至22日到位。

　　5月中旬，朱可夫领导总参谋部制定了一个补充作战计划，这是一个十分重要的计划。计划规定，边境地区的部分部队将沿着边防线担任掩护任务。这些部队应顽强抵抗，掩护全国主力的动员和战略集中。主力将沿着离边界若干距离的战线展开，防御纵深约100～150公里。如敌人突破防御阵地，防御部队应由阵地防御转入机动防御，使敌人尽量长久地阻滞在各条战线上。在两道防线之间，可以用设置障碍，炸毁桥梁，以小股部队进行伏击等方式减慢敌前进的速度。按照这个计划，由帕兰加伸展到多瑙河口的1,985公里的边防线将由9个掩护集团军防守，由40个步兵师和2个骑兵师构成第一道防线。

　　总参谋部执行着繁重的作战、组织和动员的任务，即使在朱可夫和他的有才干的助手领导下，在运转过程中也不可能堵上所有的纰漏。战前的最后一个春天，他们才发现还没有为国防人民委员、各军兵种司令员，乃至总参谋部本身构筑战时指挥所。当战争爆发时，统帅部、总参谋部、各军兵种司令部和各个总部，都不得不在平时的办公室里承担战时繁重而又危险的工作。更紧张混乱的情况是，有关统帅部大本营的机构问题，如位置、人员、组织结构、保障机关和物质技术器材等，都没能在战前提出预案。

　　无可讳言，即使像朱可夫这样对德军有着较深了解、对现代战争理论做了详细研究的总参谋长，也犯下了一些较严重的错误。这主要表现在总参谋部修订作战计划时，错误地估计了战争初期的形势，认为像德国和苏联这样的大国，还会在边境交战数日之后才进入主力之间的对抗，以为德军的集中和展开时间与苏军相似。战前的苏联，存在着低估德军战斗力的问题。

　　朱可夫本人和伏罗希洛夫及总参谋部一致认为，应当把物质技术器材更加靠近前沿部队加以储备，但是后来的结局是，德军迅速突破苏军防线，夺取了军区物资储备区，给军队供应和预备役部队的组建造成极大困难。也是出于上述那种估计，总参谋部要求乌克兰和白俄罗斯筑垒地域发射点的武器在开战10天内做好准备，可是早在这个期限之前，大部分这种筑垒地域就被德军占领了。

　　可贵的是，朱可夫在晚年写回忆录时承认了自己的失误，而没有像一些人那样，将一切都推到当时已经去世的斯大林身上去。

　　该计划要求在发布动员令后几天之内迅速增援边境各军区，因为原先的设想是，在开始动员到战争爆发之前将会有一段时间。朱可夫命令一部分红军集中到比较靠近边境的地区，但是由于运输工具不足，部队调动缓慢，直接影响到战备工作。

　　6月中旬，即在战争爆发前夕，库兹涅佐夫在斯大林的办公室向最高领袖报告说，在俄国各港口的德国商船数目正在迅速减少，这是德国准备进攻苏联的进一步证据。