军的大部分沿海雷达站已被盟军的轰炸机摧毁，余下的雷达站也因盟军的干扰而失去了作用，因而参加登陆突击的盟军登陆输送队在航渡中没有被德国人发现。6月6日凌晨2时左右，盟军的火力支援舰艇驶抵诺曼底附近的指定锚地。2时30分，U编队的旗舰、武装运输舰“贝菲尔德”号在“犹他”滩附近抛锚。20分钟之后，O编队的旗舰，两栖指挥舰“安康”号则在“奥马哈”滩附近抛锚。
诺曼底登陆
在诺曼底登陆的首批部队是3个空降师。它们于6月6日凌晨1时30分左右空降着陆。英国第6空降师在冈城和卡布尔之间着陆，任务是夺取奥恩河上的桥梁和毗连的冈城运河，以阻止从东北方向赶来的德军增援部队（见图27）。美国第82和第101空降师则在“犹他”滩后面着陆，任务是控制从海滩经过德军放水淹没的低地通向内陆的堤道，并夺取圣梅尔…埃格利斯和卡朗坦附近的桥梁。伞兵部队起初仅遇到有限的抵抗，因为德国人认为，盟军的主要突击将在加来地区，诺曼底的空降只不过是牵制性的行动。到黎明时，第6和第101空降师正向目标接近，第82空降师则正在圣梅尔…埃格利斯附近牵制了德军的一个步兵师。
在诺曼底海滩附近的海面上，盟军的运输舰在抛锚之后立即开始卸下登陆艇。凌晨4时，登陆突击部队开始换乘登陆艇。他们将沿着小艇的航道，分波陆续驶向出发线。然后，在出发线徘徊等待，一旦接到信号后即向海滩前进。在运输舰停泊区和海滩之间，火力支援舰艇沿小艇航道的两侧抛锚，战列舰和巡洋舰距岸11；000码，驱逐舰距岸5000码。对美军登陆海滩的火力支援由美国的老式战列舰“得克萨斯”号、“内华达”号和“阿肯色”号担任。它们将用12英寸和14英寸的舰炮炮击坚固的防御工事。美国的重型巡洋舰“塔斯卡露莎”号、“昆西”号和“奥古斯塔”号、英国的5艘轻型巡洋舰、法国的2艘轻型巡洋舰、荷兰的1艘炮舰以及22艘驱逐舰则对付岸滩上的次要目标。在英军作战地段，英国战列舰“厌战”号、“纳尔逊”号和“拉米伊”号使用大口径舰炮对付大型目标，而英国的5艘巡洋舰和许多艘驱逐舰则协助战列舰负责摧毁小型目标。当首批艇波从出发线向滩头驶进时，它们将由炮舰和装备有火箭的坦克登陆艇掩护。这些担任掩护的舰艇将在部队登岸之前对海滩实施覆盖射击。
凌晨3时后不久，德军的一个雷达搜索站终于发现了舰艇，并报告说，在诺曼底海岸附近的海面上有“大型船只”。岸炮连随即准备战斗。5时后不久，当第一道曙色朦胧地映照出附近的火力支援舰艇的轮廓时，德军的岸炮连开火了。盟军的几艘舰艇立即回击。到6时，盟军的火力支援舰艇开始实施登陆前的猛烈的对岸炮击。
在“犹他”滩，当276架从英国起飞的B…26型中型轰炸机掠过海滩，投下4400枚炸弹时，支援舰艇暂时停止了射击。由于天空阴云密布，飞机采用了目视投弹。许多炸弹落到了水里，没有对敌人造成什么损失。不过，美军第4步兵师在以26个艇波登上“犹他”滩时，并没有遇到什么抵抗，第一波正好按预定计划于6时30分准时抵滩。此处由于没有岸上基准点，加之又遇上一股向南的潮流，部队上陆的地点比原定海滩南移了3/4英里。事实证明，这种移位的结果却给美军带来了好处，因为实际登陆海滩上的障碍物比原计划上陆点的障碍物少。此外，在“犹他”地段的海滩上德军没有布设难以对付的障碍物。这里的防御部队是一个由素质较差的后备役军人和应征的外籍军人组成的步兵师。他们不准备进行这种毫无希望的作战。到D日日终，已有21；300名部队、1700部车辆和1700吨补给品在“犹他”滩上陆，盟军的伤亡不到200人。第4师已建立了一个纵深和宽度均为6英里的登陆场，并与第101空降师取得了联系，准备穿过半岛的底部，与维尔河口附近的第5军会合。原来，美军在海滩附近的水域遭到了这一天中最惨重的损失：1艘驱逐舰、2艘步兵登陆艇和3艘坦克登陆艇被未探测到的水雷炸沉。
和“犹他”滩形成鲜明对比的是“奥马哈”滩，“奥马哈”滩是美军及其盟友在整个战争中所遇到的防守最严密、工事最坚固的海滩这并不是说，“奥马哈”滩的防御是最为牢固的，因为就连顽抗的德国人也从未象日本人在许多太平洋岛屿上那样战斗到最后一兵一卒。。隆美尔对这一地区给予特别重视，这里设防的强度同加来海滩几乎不相上下。“奥马哈”滩的防御工事始于低潮线向岸方向300英尺的地方，这里设有一排直立埋设的7×10英尺的钢质构架，后面则是一些半截埋在地下，向海倾斜的尖木桩，然后是一排拒马，每个拒马由3根6英尺长的铁条交叉成直角焊接而成。这些障碍物很多是用铁丝连接起来，下面布设水雷。在高潮线近岸一侧，设有一道由混凝土或木桩构成的海堤。海堤后面，是密密麻麻的有刺铁丝网。在这些障碍物的后面则是一片100…300码宽的平坦的沙洲，上面密布着地雷和纵横交错的反坦克壕。在沙洲的尽头，突起一道陡壁，陡壁异常陡峭，就连履带式车辆也难以爬越。四条深谷穿过陡壁，每条深谷都有一条狭路通往内陆。这里，到处部署有火炮，其中有些可以移动，有些是暗炮台。在陡壁的脚下，散落着一些弃置不用的砖石小屋，这些小屋已被德军改建成坚固支撑点。陡壁的顶上筑有步兵堑壕、机枪掩体，以及85毫米以下的火炮和90毫米以下的迫击炮掩体。另有一些火炮掩体筑入陡壁，可以对海滩进行纵向射击。，并控制四条深谷的出口。在这些防御工事中，有的和“犹他”滩一样，由战斗力较差的师守卫着，但大多数则是由德军第一线的第352师的部队防守。他们是在隆美尔的坚持要求下于3月份从内地调到这一带海岸的。
5时30分，“奥马哈”滩上的德军岸炮连向“阿肯色”号开火。盟军的一些炮舰立即还击。5时50分，所有舰艇开始按预定计划对指定的目标实施炮击。根据原定计划，盟军将派出480架B…24重型轰炸机对“奥马哈”滩实施高空轰炸。但是，由于云量影响，B…24不得不进行仪表轰炸。为了避免误伤己方舰船，飞机的投弹时间延迟了几秒钟。结果，1285吨炸弹全部投到距岸3英里的内陆，而“奥马哈”滩和敌人的岸防工事却没有落下一枚炸弹。登陆部队甚至还不知道B…24已从自己的上空飞过。尽管轰炸机在突破“大西洋壁垒”方面未能作出什么贡献，但盟军的战斗机却在D日圆满地完成了迫使德国空军远离美军登陆海滩的任务。
对“奥马哈”滩的舰炮火力准备只持续了35分钟。当第一登陆艇波从出发线出发时，所有舰艇都停止了射击。火力准备的时间显然太短，因为，很多目标事先并没有被空中侦察发现，而且对当时正在海滩上空盘旋的校射飞机来说，许多已知的目标又难以看到。然而，尽管出现了这些不利因素，盟军的舰艇仍然摧毁了敌人一半左右的火炮。
步兵突击队的第一波的前面是运载标准坦克的坦克登陆艇和水陆两用坦克。这些水陆两用坦克有的是由艇只运送，有的则是依靠自己的动力航渡。没有用艇只运送的水陆两用坦克大部分沉入汹涌的大海。抵达海滩的坦克则遭到了猛烈的炮击，有几辆坦克停止不前，并起火燃烧。随后驶向海岸的是车辆人员登陆艇。它们在距岸还有500码的地方就开始遭到炮火的袭击。当登陆艇于6时30分左右放下斜板时，陡壁上的火力更加猛烈了。登陆部队要在弹雨中涉水行走大约75码才能到达海滩，然后，再穿过250多码的障碍地带，才有可能得到海堤的掩护。可是，很多人未能走完这一段路程就倒下了。
正当首批突击波涌向海堤时，16个水下爆破小组开始上陆，并在海滩障碍中开辟通路。这样，后续各波就能够趁着涨潮驶抵距海堤越来越近的地方。水下爆破队成功地开辟出五条宽阔的通路，但其代价也相当高，他们死伤过半。7时以后，运载步兵的各波以10分钟的间隔向岸滩驶去，但这些艇波所运载的部队最初只能不断地会集到海堤后面，匍伏在地上无法前进。8时后不久，步兵登陆艇、机械化登陆艇和水陆两用载重汽车运载着火炮向海滩驶进。由于波涛汹涌，几乎所有的水陆两用载重汽车在航渡中都沉没了，或者被海浪冲了回去。3艘步兵登陆艇被炮弹击中，起火后沉没。实际上，D日那天，被送上“奥马哈”滩的火炮为数甚少。陆军工兵终于设法在海堤后面的铁丝网中炸开几个缺口，架起了机枪。几小股士兵，在一些幸存的军官的指挥下，冲过突起的沙洲，攀越过陡壁。到中午，美军开始向内陆突破。
为什么盟军的登陆部队在“奥马哈”滩能在几乎没有火炮的情况下，向着壁垒森严的德军防御阵地前进呢？这固然是由于部队具有无比的勇敢精神，以及坦克的支援。但最主要的还是舰炮火力的支援。“得克萨斯”号和“阿肯色”号，以及两艘英国巡洋舰和两艘法国巡洋舰，利用从英国起飞的“喷火”式战斗机进行空中校射，在登陆场周围筑起一道火网，封锁了登陆场，从而使德军既不能增援，也无法转移他们的防御部队。不过，为突击部队扫清道路、提供直接支援的，是9艘美国驱逐舰和3艘英国驱逐舰。它们在舰底触擦到沙滩的情况下，依然驶至距岸1000码以内的地方，根据岸上火力控制小组的要求提供召唤火力，或射击临时目标。陡壁，这些使盟军的车辆无法逾越的障碍，现在却成了驱逐舰的射击场。驱逐舰能通过目力观察来炮击高地上的敌人防御阵地，以补充召唤火力。在D日这一天，仅“卡密克”号一艘舰就消耗了1127发5英寸的炮弹，其他驱逐舰所消耗的炮弹也和“卡密克”号差不多。这样，在舰炮火力的支援下，到6月6日黄昏，美军第1和第29师近5个团的兵力，约34；000人，在“奥马哈”滩上陆。他们越过了陡壁，控制了山谷的出口，在内陆一英里多的地方建立了一条战线。他们为此也付出了极高的代价：登陆部队死、伤和失踪人数约达2000名。
英军地段的登陆和“奥马哈”滩的登陆相比，较为容易。英军登陆地段的障碍物并不十分难以对付，而且设置的也不很稠密。海岸防御又是由一个有许多波兰人和乌克兰人组成的战斗力较弱的师担任。此外，为了等待涨潮，英军不得不把各处的登陆时间推迟了1小时至1个半小时。因此，英军登陆地段的舰炮火力准备时间远远超过了在“犹他”滩和“奥马哈”滩的准备时间。到D日日终，英军第50师、加拿大第3师和英军第3师分别在“哥尔德”滩、“朱诺”滩和“斯沃德”滩登陆，并已向内陆突入4英里。英军第3师已与第6空降师取得了联系。尽管英军在D日突入的纵深距离超过了美军在“奥马哈”滩突入的距离，但仍然没有达到原定计划的要求。根据原定计划，英军在D日应占领冈城。实际上，英军只是在经过了数周的艰苦奋战之后，才进入了冈城。
如果不是气象因素，盟军的入侵很难说是乘敌之不备。由于D日前的恶劣天气，当时驻守诺曼底和布列塔尼的德国第7集团军解除了战备状态。隆美尔在得悉盟军入侵之后喃喃地说：“我真糊涂！我真糊涂！”他匆匆地返回法国，并于6月6日午夜前抵达他的司令部。在听取了当天的战况汇报之后，他对他的助手说：“如果我现在是盟军的司令官，我可以在14天之内结束这场战争。”
由于希特勒的司令部始终认为诺曼底登陆是牵制性的，而盟军的主攻方向是加来地区，因而他们依然把第15集团军的主力保留在弗朗德勒，让两个本来可以在6月6日一早赶到登陆场的装甲师按兵不动。然而，尽管这两个装甲师很迟才投入作战，但正是其中的一个师曾一度把英军阻挡在冈城城外。这时，希特勒发现，盟军若从冈城向南实施强攻，可能会切断德国第7集军团与依然守卫加来地区的第15集团军的联系。于是，他命令隆美尔和龙德施泰特向冈城地区调集其所有的预备队兵力，使冈城地区成为德军保卫欧洲的支撑点。可是，希特勒的这一举动正中蒙哥马利元帅的下怀，因为蒙哥马利的计划就是要在冈城尽可能牵制更多的德军；而与此同时，美军首先攻占瑟堡港，以确保补给品的源源不断，然后，从圣洛附近向南面和东面突击。这样一来，盟军就能以左侧的冈城为基轴，向东形成一个强大的正面攻势，从而既可以保卫己方的滩头占领区，又可以直逼德国。
6月6日晚，一支有史以来最奇特的舰队从英国港口启航了。它包括进行最后�