西北方面军、北方舰队和波罗的海舰队（同时还成立了西方向总指挥部，西南方向总指挥部）。
在列宁格勒会战中，各方面军、舰队在城市接近地开始构筑防御地区。居民也同军队一起参加构筑。7、8月间每天都有数十万人参加防御作业。7月初，在900公里地带上（普斯科夫、卢加、诺夫哥罗德、旧鲁萨等市附近和卡累利阿地峡）进行工程构筑。列宁格勒周围建立了由数道环形地带组成的防御体系。在城市近接近地，在西南和南面构筑了克拉斯诺格瓦尔杰伊斯克筑垒地域、斯卢茨克—科尔皮诺筑垒地域，在北面加强了卡累利阿筑垒地域。沿彼得戈夫（彼得宫城）、普尔科沃一线，也构筑了有抵抗枢纽部的防御工事地带。此外还建立了列宁格勒市内防御体系。根据党的号召，筹建了总数约16万人的民兵组织。在各企业中，技术兵器、武器和弹药产量与日俱增。
列宁格勒远接近地和近接近地防御（1941年7月10日—9月底）德军粉碎了波罗的海沿岸地区苏军的猛烈抵抗，7月10日在列宁格勒西南接近地和北接近地层开了进攻。几乎同时，德军在卢加、诺夫哥罗德、旧鲁萨等方向，在爱沙尼亚，在彼得罗扎沃茨克、奥洛涅茨两方向实施了突击。7月底，德军付出了重大损失的代价，前出到纳尔瓦河、卢加河、姆沙加河一线，被迫在此转入防御并变更部署。在奥洛涅茨、彼得罗扎沃茨克、斯维里河等方向，苏联陆军在拉多加湖区舰队舰艇支援下于7—8月实施了顽强的防御战斗，至9月底前将德军阻止于斯维里河地区。8月，在列宁格勒近接近地展开战斗。8月8日起，德军在克拉斯诺格瓦尔杰伊斯克方向转入了进攻。8月16日，苏军经艰苦战斗，放弃了金吉谢普，德军于8月21日前前出到克拉斯诺格瓦尔杰伊斯克筑垒地域，企图从东南绕过该筑垒地域，冲入列宁格勒，但此企图被打破。8月22日起，在奥拉宁包姆方向开始了激烈的战斗；德军在此被阻于科波里耶东北。在卢加方向，卢加战役集群的军人英勇作战，击退了德军的各次冲击。在诺夫哥罗德—丘多沃方向，德军第16集团军于8月16日夺取了诺夫哥罗德西部。争夺诺夫哥罗德东部的战斗一直延续到8月19日。敌人东进企图全被打破。随后，苏军退守小沃尔霍韦茨河对岸。在这些战斗中，切尔尼亚霍夫斯基上校指挥的坦克第28师官兵表现特别顽强。西北方面军在旧鲁萨地域实施的反突击，牵制了德军庞大兵力；迫使德军改变了突击方向，赢得了加强列宁格勒防御的时间，因而在这一战斗行动时节起了重要作用。8月20日，苏军放弃了丘多沃。在卡累利阿地峡，苏军自7月31日起实施了防御战斗，于9月1日前退至凯克斯霍尔姆维堡以东30—40公里一线。于是列宁格勒面临被合围的现实威胁。8月23日，最高统帅部大本营将北方面军分编为卡累利阿方面军（司令为弗罗洛夫中将）、列宁格勒方面军（司令为波波夫中将，9月5日起为苏联元帅伏罗希洛夫，9月12日起为朱可夫大将，10月10日起为费久宁斯基少将，10月26日起为霍津中将），8月29日，国防委员会撤销了西北方向总指挥部，而将卡累利阿方面军、列宁格勒方面军和西北方面军直接隶属最高统帅部大本营。
8月底，德军变更部署后沿莫斯科—列宁格勒公路再度发起进攻，8月25日夺取了柳班，8月29日占领了托斯诺，8月30日前出涅瓦河，切断了沟通列宁格勒与各地联系的所有铁路。8月30日起，在克拉斯诺格瓦尔杰伊嘶克地域展开了最激烈的战斗，德军在此遭受重大损失，并被阻止住。但是，德军冲过姆加车站并于9月8日攻占了施吕瑟尔堡（彼得要塞）之后，割断了列宁格勒的陆上联系。从此开始了对该市的封锁。现在只能经由拉多加湖和空中保持同该市的交通联系。德军大本营9月21日《关于封锁列宁格勒》的报告提纲中指出；“……（2）首先我们要对列宁格勒进行封锁（严密封锁），如有可能，即以炮兵和航空兵破坏该城……（4）可让‘要塞守军’残部留没处过冬。春天我们将打入市内……凡是还活着的统统赶到俄国腹地或将其俘虏，要把列宁格勒夷为平地，并把涅瓦河以北地区割让芬兰”。希特勒统帅部在实施其骇人听闻的计划时，对该市进行了野蛮的轰炸和炮击（列宁格勒会战期间，共向该市发射了15万发炮弹，投掷了102520枚航空燃烧弹和4653枚航空爆破炸弹）。它想完全切断列宁格勒与各地联系，并用饥饿困死该城。
9月9日，德军又向列宁格勒发起新的进攻。主要突击由克拉斯诺格瓦尔杰伊斯·克以西地域实施。进攻前，德军对该市进行了猛烈的炮击和空中轰炸。情况异常紧急。德军已突至城市近接近地。伏罗希洛夫元帅由于指挥不利而被撤职，失可夫大将负责指挥方面军。朱可夫领导下的方面军军事委员会作出的第一个决定是：即使战至最后一人，也要守住列宁格勒。朱可夫的口号是：不是列宁格勒惧怕死亡，而是死亡惧怕列宁格勒。永远不要考虑列宁格勒一旦失守怎么办，列宁格勒不能失守！
因此，朱可夫迅速地制定了加强列宁格勒防御的新计划。有些兵团从卡累利阿地峡调到了最受威胁的地段，各预备部队得到了民兵支队的补充，大批海军军人离舰上陆，城市防空的一部分高射炮调到乌里茨克—普尔科沃等高地用于打坦克。苏军对德军的抵抗增强了。至9月底，列宁格勒西南接近地和南接近地的战线趋于稳定。德军从行进间一举夺取列宁格勒的计划遭到破产，德军抽调“北方”集团军群基本兵力进攻莫斯科的企图亦随之失败。蒙海峡群岛、汉科牛岛、塔林海军基地、奥拉宁包姆登陆场，喀琅施塔得的英勇防御，对从海上保卫列宁梅勒起了重要作用。
1941年10月—1943年1月12日苏军战斗行动德军统帅部未能实现其从南面夺取列宁格勒的计划，遂于10月月中决定向季赫温实施突击，前出斯维里河，在此与芬军会合，完全封锁列宁格勒。11月8日，德军夺取了季赫温，切断了最后一条铁路，这条铁路是将物资运至拉多加湖，再由水路运至被围城市的必经之路。但是德军未能突至斯维里河。11月月中，苏军转入了反攻，11月20日，攻占了小维舍拉，12月9日又攻占了季赫温，并将德军赶过沃尔霍夫河。
保卫列宁格勒的斗争仍很激烈。共产党、苏联政府和军事首长制定了计划，规定加强列宁格勒防御，包括防空和对炮兵防御措施。在被封锁的日子里，联共（布）市委（书记为日丹诺夫、库兹涅佐夫、卡普斯京）和劳动者代表苏维埃（主席为波普科夫）在列宁格勒生活中起了重大作用，各加盟共和国党中央、边疆区委、州委对支援列宁格勒表示了巨大关怀。列宁格勒防御已具有全民性质。列宁格勒不可战胜的最重要条件是军民在市党组织领导下的紧密团结，市党组织根据中央政治局的指示在被封锁期间领导了该市全部政治、军事和经济工作。列宁格勒的工业给前线提供了武器、装备、服装和弹药，而该市居民则是被封锁条件下补充列宁格勒方面军的主要兵源。在最困难的时候即被封锁后第一个冬春，列宁格勒给方面军提供了10万多新兵。在被封锁条件下稳定民心，消除各种艰难困苦日益增加所引起的令人涣散的影响，具有特别重要意义。党组织为了使居民免于挨饿而做了可能做的一切，为了利用唯一可能的交通线——拉多加湖并通过空运来组织前送给养而付出了巨大努力。拉多加湖区舰队及其所辖西北内河航运公司的船舶担任湖上给养、弹药和武器的输送。在1941年秋季通航期间，共向列宁格勒运送6万吨物资。1941年11月月中，湖上航行实际上已中止。11月19日，列宁格勒方面军军事委员会执行最高统帅部大本营指示，下令在拉多加湖的冰上开辟军用汽车路。冰上交通线于11月22日开始通车。被围城市通过冰上交通线得到了战斗和生活必需晶的供应，疏散了没有劳动能力的居民以及工业设备等。仅1941年冬，就由这条交通线运进36。1万多吨物资，其中包括27。1万吨粮秣。由城内大约运出55万人，3700车皮工厂设备、文化珍品及其他财产。
1942年1—4月，列宁格勒方面军和沃尔霍夫方面军的突击集团东西夹攻，先在柳班方向，8—10月为突破城市封锁，又在锡尼亚维诺方向实施了顽强战斗。在这两次战役中疲惫和消耗了德军基本兵力。但是由于兵力兵器不足和军队指挥上的缺点，两次战役都未取胜，未能解除城市封锁。
红旗波罗的海舰队（司令为特里布茨海军中将）负责列宁格勒的海上掩护，以航空兵、舰艇炮兵和海岸炮兵及海军陆战队积极参加了列宁格勒方面军实施的各次防御战役和进攻战役，并保障了芬兰湾和拉多加湖的军队输送。担任防空的是防空第2军、歼击航空兵第7军，1942年4月起为列宁格勒防空集团军、拉多加湖师级防空地域、沃尔霍夫师级防空地域以及方面军和舰队的航空兵和高射炮兵。游击队在列宁格勒州，诺夫哥罗德州和普斯科夫州的法西斯德国侵略者占领区内展开了积极斗争。
在列宁格勒附近，掀起了群众性的狙击手运动。这一运动使防御积极起来，给了军队以实际帮助，即以小型兵器使敌遭受重大损失。1942年2月6日，根据苏联最高苏维埃主席团命令，列宁格勒方面军的10名优秀狙击手被授予苏联英雄称号。
对列宁格勒封锁的突破。1943年苏军战斗行动1943年1月12日，列宁格勒方面军（司令为戈沃罗夫中将）所属第67集团军各兵团、沃尔霍夫方面军（司令为梅列茨科夫大将）所属突击第2集团军各兵团和第8集团军部分兵团，根据最高统帅部大本营的命令着手实施“火星”战役（参见对列宁格勒封锁的突破）。在远程航空兵、炮兵和红旗波罗的海舰队航空兵的支援下，两方面军在施吕瑟尔堡、锡尼亚维诺之间狭小突出部（拉多加湖以南）实施了相向突击。1月18日，方面军所属军队在第五工人新村、第一工人新村两地域会合。对列宁格勒的封锁遂被突破。在拉多加湖与战线之间形成了8—11公里宽的走廊，17昼夜内铺设了铁路、汽车路各一条。德军统帅部想在严密封锁中围困并夺取该市的打算落空。但是，这还没有完全解决恢复城市与各地联系的任务。所有通往列宁格勒的铁路仍然留在德军手中。此外，德军重兵集团盘踞姆加车站地域，仍有再次突向拉多加湖和重行封锁的危险。在1943年夏秋战斗中，列宁格勒方面军和沃尔霍夫方面军以积极行动打破了德军再度前出拉多加湖沿岸和重行封锁列宁格勒的企图。苏军肃清了沃尔霍夫河岸基里希登陆场的德军，攻占了德军坚固防御枢纽部锡尼亚维诺，从而改善了自己的战役态势。
1944年苏军在西北方向的进攻。对列宁格勒封锁的完全解除由于苏军在斯大林格勒战役、库尔斯克战役、左岸乌克兰、顿巴斯战役及第聂伯河战役中的胜利，至1944年初已具备在列宁格勒，诺夫哥罗德两市附近实施进攻的有利条件。列宁格勒方面军（司令为戈沃罗夫大将）所属突击第2集团军和第42、67集团军，沃尔霍夫方面军（司令为梅列茨科夫大将）所属第8、第54、第59集团军，波罗的海沿岸第2方面军（司令为波波夫大将）所属突击第1集团军、第22集团军，与红旗波罗的海舰队、拉多加湖区舰队、奥涅加湖区舰队密切协同，实施了列宁格勒—诺夫哥罗德战役（1944）。参加这次战役的还有：远程航空兵（司令为空军元帅戈洛瓦诺夫）、各游击兵团（13个旅，共约3。5万人）。1944年1月14日，苏军从奥拉宁包姆登陆场向罗普沙转入进攻；1月15日则从列宁格勒向红谢洛转入进攻。1月20日，进攻军队经顽强战斗在罗普沙地域会合，并消灭了被合围的德军彼得戈夫—斯特列利纳集团。同时，苏军于1月14日在诺夫哥罗德地域转入进攻，1月16日在柳班方向转入进攻，1月20日解放了诺夫哥罗德。1月21日，德军开始由姆加、托斯诺地区退却。至1月底，普希金、克拉斯诺格瓦尔杰伊斯克、托斯诺、柳班、丘多沃、新索科利尼基等市相继解放。德军企图固守卢加河地区，但是2月12日苏军与游击队协同攻占了卢加，至2月15日前完全突破了德军防御。此后，沃尔霍夫方面军即行撤销，而列宁格勒方面军和波罗的海沿岸第2方面军则继续沿普斯科夫、奥斯特罗夫两方向追击德军，至3月1日日终前，已进抵拉脱维亚边界接近地。列宁格勒—诺夫哥罗德战役结果，“北方”集团军群遭重创，列宁格勒州