第2防空军以从列宁格勒市中心向外伸展的一连串防区保卫这座城市。一套对空观测系统和早期预警哨部署在距离列宁格勒120～140千米(75—87.5英里)处，第7战斗机航空军组成的空中掩护区则保护离列宁格勒20—60千米(12.5—37.5英里)的带状区域，而高射炮兵团负责防卫离列宁格勒市中心35千米(21.8英里)的空域。所有的防空措施都集中在第2防空军的控制下。
虽然这样的防卫措施在纸上让人留下深刻印象，但其有数个重大缺失，当中最严重的就是缺乏机场。当战争爆发时，德军迅速推进，扰乱了早期预警系统，迫使这座城市的守军只能依赖靠不住的无线电定位和目视监视系统。苏军指挥阶层试着在芬兰湾中部署装载8个防空炮兵营的大型驳船，借由增加防御纵深以解决此问题。党组织也成立地方防空(MPVO)部队，下辖10—12个自卫团，每个团有600—800名男女，前后共计约30万人，负责观测、安全维护与防卫这座城市的街区和其他重要建筑物，以支援防空的工作。
苏联海军武力
拥有漫长的历史、可以追溯到彼得一世(Peter Ⅰ)于1701年建立的红旗波罗的海舰队，则负责保卫在列宁格勒与波罗的海地区的苏联海军基地，以及波罗的海海岸，以对抗敌军的海、空、陆攻击。此外，波罗的海舰队也将与在邻接战区中作战的红军部队紧密合作。1943年5月晋升至海军上将的特里布兹海军中将(V.F.Tributs)，在整场战争期间指挥波罗的海舰队。
战争前夕，波罗的海舰队拥有1支水面舰战队、1支轻型舰分队、3个潜艇旅、2个鱼雷艇旅、1批巡逻艇、海军航空兵、海岸防卫区域，以及后勤设施和场地等。这支舰队的兵力驻泊在塔林(Tallin)、汉科、克伦斯塔特和里保[Libau、接近里加(Riga)]等海军基地。在225艘作战船舰中，包括2艘战斗舰、2艘巡洋舰、21艘大型驱逐舰和一般驱逐舰、68艘潜艇、2艘炮舰、7艘护卫驱逐舰、4艘武装巡逻艇、55艘鱼雷艇、34艘扫雷舰、4艘水雷和反潜网敷设舰、34艘猎潜舰与大批海岸巡逻艇；波罗的海舰队的航空兵力共有682架飞机(595架可用)，其中包括184架轰炸机、331架战斗机和167架侦察机；舰队的海军和岸防炮兵拥有21891]火炮和迫击炮。舰队人员共计达119，645人。
当波罗的海舰队的大部分兵力支援波罗的海军区，防御在塔林和里保的海军基地时，舰队在克伦斯塔特和汉科的基地则支援列宁格勒军区。位在克伦斯塔特的列宁格勒海军基地直到1941年10月才正式建成，负责协防列宁格勒及通往列宁格勒的海上通道。这座基地的最优先任务是指挥反炮击火力，以及在列宁格勒和奥兰宁包姆(Oranienbaum)桥头堡间的部队转运点。
苏芬战争的结果，苏联获得位于芬兰湾北方海岸上的汉科海军基地。这座基地的主要任务是保卫穿越芬兰湾通向列宁格勒的海上交通线，并作为芬兰南部海岸的据点。在6月22日时，这座基地由第8独立步兵旅、边界警卫队、工兵建筑单位、海岸和高射炮兵连、一个航空团和一支海军保安特遣队负责防守。卫戍部队的兵力达2.5万人，拥有95门口径37—305毫米之火炮、20架飞机、7艘猎巡两用艇和16艘辅助舰艇。
在列宁格勒北边，海军拉多加分队负责防卫拉多加湖。这支海军分队是一个“作战一战术层级海军编组”，在1939年10月25日成立，隶属波罗的海舰队，其任务是保护拉多加湖的沿岸和水域，主要以一小批水面舰艇为主体。在战争前夕，其下辖一个拥有7艘训练舰的分队、一个有35艘训练巡逻艇的分队，以及一个拥有3门102毫米和8门76毫米火炮的训练炮兵营。1941年6月25日，海军(VMF)人民委员会将此海军分队改组为一个拥有巡逻艇、扫雷舰、哨戒巡逻艇、扫雷巡逻艇和沿岸船只与单位的分队。当战争展开时，由岑里亚尼成科海军二级上校(S.V.Zemlianichenko)指挥这支海军分队。
因此，在战前，列宁格勒军区、波罗的海舰队和其他负有保卫列宁格勒任务的单位，在最低限度上均有能力执行任务，但只能对付芬兰经由卡瑞利亚的攻击。斯大林和莫斯科的总参谋部相信战力坚强的西北方面军，可以沿着西北轴线保卫通往列宁格勒的道路。然而，不论是列宁格勒军区或莫斯科有关当局都没有预料到，当“巴巴罗萨”作战展开时，德国国防军的进军是如此神速，且具有毁灭性，他们将为低估局势严峻而付出高昂的代价，急速恶化的战况仅在数天之内，就将他们的轻微关切转变为几近恐慌。P16-17