Швидке просування радянських військ на захід і наростання народно-визвольного руху в Європі змусили, нарешті, західних союзників приступити до відкриття другого Фронту. 6 червня 1944 року почалася операція «Оверлорд» (висадка в Нормандії) — найбільша з коли-небудь здійснених десантних операцій. Планування цієї операції почалося ще в грудні 1941 року, а з середини 1942 року для цієї мети були створені спеціальні штаби.
Підготовка до операції включала реалізацію великої програми будівництва десантних кораблів і десантно-высадочных коштів. Тільки в США в 1943 році було побудовано і переправлено в Європу понад 21,5 тис. одиниць різних плавзасобів. У зв’язку з недостатньою пропускною спроможністю англійських портів для забезпечення безпосередньої навантаження самохідної техніки на судна уздовж берега були побудовані спеціальні дороги зі спусками до моря. Для досягнення необхідних темпів доставки військ і вантажів на узбережжі Нормандії були заздалегідь заготовлені елементи двох штучних гаваней «Мальбери-А» і «Мальбери-Б».
Особливе місце при підготовці операції приділялася маскування, розвідці і завчасному досягнення панування в повітрі. З-за тривалості підготовки до майбутньої операції і її колосального масштабу приховати приготування до висадки від противника не представлялося можливим. Тому велику увагу було приділено досягненню оперативної раптовості.
Маючи беззаперечну перевагу, авіація союзників планомірно знищувала все аеродроми та авіаційні частини німців в прибережній смузі на глибину в кілька сот кілометрів. Тільки з 1 квітня по 5 червня вона справила 200 639 літако-вильотів.
Для участі в операції було зосереджено 38 дивізій (у тому числі 8900 знарядь і 5200 танків), 4200 десантних кораблів і суден, 860 кораблів (у тому числі 6 лінійних, 2 монітори, 22 крейсера, 250 тральщиків, близько 200 мисливців за підводними човнами) і близько 14 000 літаків.
Гітлерівське командування планувало надати протидію союзникам при висадці з допомогою хв, авіації, засобів бойових плавців, підводних човнів, надводних кораблів, торпедних катерів, а потім розгромити висадився десант з допомогою авіації і танків. Але виділити для оборони Нормандії необхідні сили і матеріальні засоби гітлерівці виявилися не в змозі, так як відчували великі труднощі на східному фронті, в південно-східній Європі та Італії. Ніякого «Атлантичного валу», про який сурмила фашистська пропаганда, насправді не існувало. Були лише окремі опорні пункти, не пов’язані суцільною лінією укріплень і навіть не завжди мали вогневу зв’язок. Будівництво оборонних споруд було виконано не більш ніж на 50%, а в районі висадки — ‘всього на 18%. На західному фронті гітлерівці мали всього 60 дивізій, укомплектованих лише на 70-75%, і близько 320 боєздатних літаків, в той час як на східному фронті були 251 дивізія і близько 3 тис. літаків.
У зв’язку з цим середня оперативна щільність німецьких військ у смузі оборони становила 38 км на дивізію, а в районі висадки — навіть 58 км. Особливо слабким було артилерійського прикриття: щільність артилерії в середньому становила дві гармати калібром не більше 150 мм на кілометр фронту.
Завдяки вжитим союзниками заходів щодо дезінформації гітлерівське командування далеко не одразу правильно оцінила обстановку. Так, бойова тривога була оголошена лише через 8 годин після початку операції, а виступ єдиною, що була у німців танкової дивізії було затримано на добу. Важливу роль зіграв також вдалий вибір союзниками моменту початку операції.
Крім того, командувач обороною відбув з особистих справах в Німеччину. Понад 5000 хв, виставлених німцями в перші дні травня, коли за їх даними (відповідним первинним планом союзників) планувалася висадка, мали ліквідатори з місячним терміном і буквально за день до висадки пішли на дно.
Німецьке командування помилково вирішив, що союзники будуть проводити висадку в повну воду і, виходячи з цього, створювало загородження біля урізу води. Союзники ж планували висадку в малу воду, коли огородження опиняться на суші або стануть безпечними для высадочных коштів. До моменту початку висадки війська союзників мали наступне перевагу перед гітлерівцями: по живій силі — в 5 разів, танках — в 6 разів, артилерії — в 3,5 рази, в авіації — в 28 разів і бойовим кораблям — в 40 разів.
За 36 годин до початку руху десантних груп в район висадки вийшло 150 тральщиків, які під прикриттям надводних кораблів і авіації приступили до Розчищення п’яти підхідних фарватерів.
В ніч з 5 червня на 6-е на флангах і в тилу району висадки були скинуті три парашутні дивізії, які захопили мости і перекрили дороги на відстані 12-16 км від урізу води. У ту ж ніч в район зосередження вийшли транспорти і, ставши на якір, почали вивантажувати десантно-высадочные кошти. Висадка морського десанту почалася через 7 годин після викидання повітряного. Одночасно висаджувався шість дивізій на фронті протяжністю близько 80 км. На фланги району висадки вийшли з’єднання протичовнових сил; для захисту від підводних човнів були завчасно здійснені і мінні постановки.
Під час переходу кораблів до точок тактичного розгортання сил супротивник не чинив ніякого опору, чому значною мірою сприяв відволікаючий маневр союзників, що імітує початок висадки в районі Кале. Німецькі батареї відкрили вогонь лише в 5 годин ранку, коли передові загони десанту були вже на березі.
Придушення вогневих точок противника здійснювалося в кілька етапів: спочатку артилерією лінійних кораблів, потім з більш короткої дистанції (30— 35 каб) по дотам і дзотам артилерією крейсерів, після цього вогневими засобами ескадрених міноносців і кораблів підтримки десанту і, нарешті, зброєю авіації. Найбільші втрати понесли при висадці загони розгородження, проделывавшие проходи в інженерних загородженнях на березі. Співвідношення сил авіації в перші 24 години висадки було 200 : 1 на користь союзників, що зрештою і визначило подальший хід подій.
До кінця першого дня на узбережжі Нормандії вже було доставлено близько 200 тис. чоловік, до кінця другого була захоплена суцільна смуга узбережжя шириною близько 80 км, а на четверту добу глибина плацдарму була доведена до 12-18 км. На другий день висадки почалося будівництво штучних гаваней. За три тижні після початку вторгнення плацдарм було розширено до 100 км по фронту і на 22-35 км в глибину. До цього часу було висаджено близько мільйона людей, 183,5 тис. бойових і транспортних машин і 650 тис. р військових вантажів.
В ході операції можна виділити дві критичні ситуації: перший день висадки, коли труднощі з разграждением перешкод (зварні конструкції з рейок з прикріпленими мінами) не дали можливості просунутися вперед висадилися частинах, і 19— 22 червня, коли шторм небувалої в цих районах сили зруйнував одну з штучних гаваней і знищив кілька сотень десантно-высадочных коштів і невеликих бойових і допоміжних судів союзників, що призвело в наступні дні до чотирьох-п’ятикратного зменшення обсягу перевезень.
За місяць бойових дій внаслідок використання всіх видів протидії (у порядку їх значущості: міни, підводні човни, торпедні катери, авіація, інженерні загородження) німці знищили і завдали важкі ушкодження 261 корабля (судна). За три дні в результаті шторму загинуло і було виведено з ладу 600 кораблів і судів. Особливо великі втрати під час шторму зазнали малі танко-десантні кораблі і катери: 650 беруть участь в операції загинуло 320.
Висадка десанту в південній Франції (операція «Драгун») була проведена 15 серпня 1944 року на фронті протяжністю близько 30 миль між Тулоном і Каннами силами шести бойових груп союзників. Одночасно був скинутий парашутний десант. Всього ж в операції з боку союзників брало участь близько 2 тис. кораблів (у тому числі 800 бойових) і 5 тис. літаків. Опір було відносно слабким (в основному міни і берегова артилерія), оскільки німці більш ніж в 10 разів поступалися союзникам в авіації і зовсім не мали в цьому районі танків. 28 серпня Тулон і Марсель були звільнені.