盟軍在諾曼底登陸的消息傳回德國，德國全國上下驚慌不已，他們無法接受第二戰場的現實。
6日上午，在貝希特斯加登司令部附近的一座城堡裏，希特勒正在研究一幅地圖，約德爾正向他指出盟軍在諾曼底的灘頭陣地。希特勒一直在與匈牙利總理德邁·達托傑伊和外交部長約阿希姆·馮·裏賓特洛甫協商，他聽到這個消息後十分不安。不過，希特勒很快就恢複過來，為了給人們造成他是為了誘捕盟軍而允許盟軍進攻的假象，他評論說：“感謝上帝，傻瓜們終於登陸了。”
對於德國第21裝甲師的坦克兵來說，盟軍的飛機和滑翔機看起來就像一座巨大的橋梁。他們朝那些滑翔機射擊，但是對如此密集的機群來說，這似乎沒有什麼影響。
對德軍來講，6日的戰鬥充滿了混亂。德國第21裝甲師遭受重創，但上級還命令他們清除英軍的灘頭陣地。盟軍的空軍在6日共飛行了10585架次，而德國空軍隻飛行了319架次，而且大部分被擊落。
“堅忍”計劃的欺騙行動如此有效，以至於德國最高指揮部還在為加來做準備的時候，盟軍的15萬名士兵和上百輛坦克已經在諾曼底登陸了，而且沒有遇到一次大規模的反擊。
盟軍以傷亡8000人的代價，換來了德軍苦心經營的“大西洋壁壘”。
晚10時，隆美爾飛抵司令部，此時德國第7集團軍與第21裝甲師，正在努力阻止猛撲而來的攻擊，現在隻有靠裝甲師了。
隆美爾命第21裝甲師與第SSl2黨衛裝甲師於7日清晨開始反攻。第21裝甲師經過一天的苦鬥後隻剩70輛坦克，而第SSl2黨衛裝甲師從120公裏外的駐地在盟軍飛機的猛烈轟炸下，沿途損失慘重，還未趕到陣地。
與此同時，李爾裝甲教導師在盟軍飛機的猛烈轟炸之下進展緩慢，還在途中。
6月7日，另一場至關重要的戰役——增援血腥進攻灘頭陣地的戰役打響了。一切都要看盟軍的登陸速度是否超過德軍從東部增援的速度。
6月8日，李爾裝甲教導師才趕到，但沿途損失了90輛坦克。隆美爾命狄特裏希將第21裝甲師、第SSl2黨衛裝甲師與李爾裝甲教導師3個裝甲師全部用上，把盟軍趕下海去，但盟軍在強大的空中與海上艦炮火力的支援下，擊退了德軍的反攻。
6月9日，希特勒在倫德施泰特的要求下，把駐加來的第15集團軍抽調17個師派往諾曼底。但由於總參謀長約德爾、最高統帥部辦公廳主任凱特爾、西線情報處處長羅恩納等人的極力反對，希特勒在午夜時分，下令停止增援諾曼底，並把東部的部隊火速調往加來。倫德施泰特知道後仰天長歎：“這場戰爭輸定了!”
6月11日，美第5軍推進到科蒙—塞裏亞—伊濟尼一線，其先頭部隊越過維爾河口，準備打通和美第7軍的聯係。
德軍知道這兩個軍一旦會合將構成極大威脅，所以全力阻止美軍的行動。雙方激戰不斷，黃昏時候，美軍第5軍已和第7軍建立聯係。同天，盟軍的人工港在諾曼底投入使用，這使盟軍的卸載速度得到了大大提高。
美軍地段的“桑樹A”人工港，卸載車輛的速度達到每分鍾2輛。英軍地段的“桑樹B”人工港，物資卸載量從起初的日均600噸，達到日均1500噸。6月12日，盟軍各登陸地段已基本穩固，連成了正麵80公裏、縱深13至19公裏的登陸場。
經過一周的激戰，希特勒一度寄予希望的“大西洋壁壘”被盟軍突破。蒙哥馬利開始擴大登陸場，右翼布萊德雷的美第一集團軍向聖洛方向推進，左翼的英第二集團軍向卡昂推進。6月17日，希特勒飛赴西線，命倫德施泰特與隆美爾在巴約向海岸進行反擊，分割盟軍部隊，並不惜一切代價守住瑟堡。
6月20日，美軍有3個師推進到了距瑟堡8公裏處。瑟堡位於科湯坦半島北部，是法國北部最大的港口。德軍在這裏築有混凝土野戰工事，還充分利用河流與水渠設置了反坦克障礙，城郊部署了20個設在暗堡裏的炮連，其中有15個裝備口徑達150毫米的重炮，這些火炮不但能向海上目標射擊，還能控製內陸道路。但德軍兵力不足，前一時期的戰鬥已消耗了德軍大部分有生力量，城防司令施利本將軍不得不將勤雜人員編到戰鬥部隊，勉強湊夠了4個團的兵力。
到7月初，美、英、加軍已登陸達100萬人，車輛17萬餘輛，補給品近60萬噸。因登陸場太小，盟軍為擴大登陸場展開了作戰。7月6日，盟軍除了登陸艇外，還利用“桑葚”人造港、“醋栗”防波堤和“冥王星”海底輸油管，將929000名官兵、586000噸補給物資及177000台車輛輸送上岸。
這時盟軍和德國守軍的兵力比例為2∶1，火炮為3∶1。盟軍的轟炸讓卡昂的街道不能通行，而蒙哥馬利也吃盡了隆美爾的苦頭，英第2集團軍進展緩慢。7月17日，隆美爾的汽車被盟軍飛機攻擊，他雖多處負傷但仍奇跡般地活了下來。
7月18日，英軍攻占了卡昂西城。同時，美軍也占領了聖洛城，在西歐大陸上建立起了卡昂延伸到聖洛的穩固戰線。至此，諾曼底登陸成功，盟軍具備了收複西歐大陸的有利條件。
從6月6日至7月18日的諾曼底登陸戰役，德軍傷亡116000人，盟軍傷亡近120000人。