当时苏联一共拥有16大集团军，但在大清洗运动中，15位集团军司令被处决。67名军长中的60名被处决；199名师长中的136个被处决。海军领导层被一扫而空，4名大将、6名上将全部被杀，46名高级政委最终只剩下了4人。希特勒得知之后，对身边的德军将领说："斯大林干了德国想做而做不到的事情。"600万苏军看似强大，实际上是一个无头巨人。
遭到清洗的不单单是军队，苏联政府的各个机关也未能幸免。植物学家、天文学家、医学家都遭到了清洗，最后大清洗的狂潮开始进入工厂和学校。苏联全国各个铁路局的领导人、工程师、高级技工几乎全部都被逮捕。苏军的撒手锏之一是喀秋莎火箭炮，但该型火箭炮的设计师朗格马克此时却也在集中营。
大清洗造成了很多成建制的苏军崩溃，1939年的苏芬战争中，朱可夫负责在前线督战。他发现其中一个师的苏军指挥官竟然才是一个大尉，询问以后才得知，原来这个师军衔比他高的军官全部进入了集中营。朱可夫在回忆诺门坎战役时，也有相似的见解："基层士兵还是很英勇的，但是军官们的无能达到让我无语的地步。"这些新上任的苏军军官几乎没有任何的战争经验，他们唯一的优点是无限忠于斯大林。
