為了進一步打擊同盟國，德國更加重視潛艇戰。1943年1月，德國海軍更換領導人，由潛艇艦隊司令鄧尼茨接任海軍總司令；同時調整了海軍戰略，決定造船工業集中建造潛艇，並停止征召潛艇製造業的工人入伍，還將水麵艦隊的官兵和造船工人近萬人轉入潛艇後備隊。1943年初，德國海軍擁有403艘潛艇，其中大中型潛艇占63%，做好戰鬥準備的約212艘，在北大西洋活動的約40至50艘，在中大西洋活動的有30艘，在美洲沿岸活動的有10艘。7艘大型水麵艦艇、14艘艦隊驅逐艦、60艘小型艦艇和21艘潛艇被部署在挪威北部海域。意大利少數潛艇也投入大西洋戰場。鄧尼茨預言，德國在大西洋戰場不久即將勝利。
1943年3月，美國、英國和加拿大在華盛頓召開大西洋護航會議，決定：同德國潛艇作鬥爭是同盟國當前海上鬥爭中最中心的任務；在潛艇威脅最嚴重的北大西洋中部集中反潛兵力和武器，並調整同盟國護航體係，采用新的護航時刻表，組建統一指揮的反潛支援隊；尤其要加強空中力量，廣泛使用護航航空母艦和新式雷達，將護航運輸隊的反潛作戰由單純的被動防禦轉為主動的立體搜索和進攻。會上還采納了英國海軍的建議，對各國承擔的護航責任進行了重新調整，接受美國海軍作戰部長金海軍上將的方案，由英國和加拿大負責北大西洋的護航，美國承擔大西洋中部（哈利法克斯南部港口以南至地中海）的護航和整個護航體係的連結部。護航體係的調整，使同盟國之間的護航行動得到協調，護航兵力的分配更加合理。美英海軍用於保護大西洋交通線的兵力有：護航航空母艦22艘、艦隊驅逐艦和護航驅逐艦508艘、護衛艦艇222艘、巡邏艦艇380艘、獵潛艦776艘以及掃雷艦等其他艦船近1000艘；英國潛艇70艘，美國若幹艘；岸基飛機約1620架，艦載飛機260架。
由於同盟國加強了在大西洋戰場的作戰兵力，將護航體製從消極防禦改為攻勢防禦，因此，1943年3月下旬，同盟國在北大西洋戰場的形勢開始出現轉機。英國海軍西航道總司令馬克斯·霍頓海軍上將統一指揮以驅逐艦和護衛艦（有時派遣護航航空母艦參加）組成的6支反潛支援艦隊，以紐芬蘭和冰島為基地，對德國潛艇展開了更強大、更集中的反擊。5月，為了進一步對大西洋海域的反潛兵力實施集中指揮，美國建立了海軍第10艦隊，統一指揮海疆區兵力、護航兵力和反潛航空兵，並負責製定護航運輸隊的航線和組織護航運輸隊的運行。1943年初，美英護航運輸隊選擇了3條新航線：庫拉索島—阿魯巴島—英國，庫拉索島—阿魯巴島—直布羅陀，紐約—卡薩布蘭卡。
德國海軍為了查明同盟國防潛的薄弱海區，把潛艇展開在寬大的正麵上，主力集結在北大西洋交通線上，在中、南大西洋和北極海區則派遣一些小艇群（每群3~4艘），準備集中兵力在盟軍防護較為薄弱的方向取得最大的戰果。
英國的驅潛快艇用新型深水炸彈攻擊德潛艇2月4日至8日，由6艘德國潛艇組成的偵察幕和20艘潛艇組成的突擊幕攻擊由紐約駛往英國的“SC—118”號護航運輸隊。該護航運輸隊由64艘運輸船和12艘護航艦艇組成。護航艦艇進行了頑強的反潛作戰，但是，德國潛艇經連續追擊，還是用魚雷擊沉了7艘護航運輸船隻。2月8日拂曉，護航運輸隊進入掩護力量強大的岸防水域後，德軍才被迫停止追擊。
德國潛艇在反護航戰役中，仍然采用艇群活動方法，編成偵察幕、突擊幕，有時甚至編成三道幕，對護航運輸隊進行跟蹤和襲擊。從2月中、下旬至3月5日，德國海軍聚集了50艘以上的潛艇，在北大西洋一些延長的巡邏線上作戰。德國海軍潛艇使用“梅托克思”接收裝置，能及時發現同盟國護航艦隊的雷達搜索，從而免遭襲擊，並依靠無線電監聽探測同盟國運輸隊的航線。盡管受到大西洋風暴的影響，德軍在3周時間內，仍成功地攻擊了幾乎所有同盟國“HX”號快速護航運輸隊和“SC”號慢速護航運輸隊。
3月上、中旬，同盟國共損失運輸船85艘（67艘在護航運輸隊航行中被擊沉，21艘在北大西洋航線上被擊沉）。這表明，在德國海軍潛艇日益增多的情況下，試圖通過改變航線來躲避德國海軍潛艇的攻擊已無濟於事。這引起英國海軍部對護航體係的擔心；護航體係在開始的3年半時間內一直是同盟國在大西洋的戰略支柱，而此時“預示英國在海上鬥爭中要失敗”。英國海軍部事後記載道：“德軍從來沒有像1943年3月前20天那樣近乎切斷新舊世界之間的交通。”英國海軍部甚至有人對能否繼續把護航隊當作有效的防禦係統表示懷疑。
在這次潛艇戰高潮之後，同盟國下決心調整護航兵力，經常用航空母艦加強護航運輸隊的警戒，或用岸基飛機擔任護航。3月下旬，英國馬克斯·霍頓海軍上將組織的支援艦隊投入反潛作戰後，發揮了巨大作用。同盟國6個支援艦隊與護航艦群密切協同作戰，當護航艦艇進入空中掩護缺口時，支援艦隊便去進行支援，對大西洋中部德國海軍潛艇予以更有力、更集中的反擊。支援艦隊中單獨行動的驅逐艦和護衛艦可以對德潛艇窮追不舍。在3月最後的10天裏，這些支援艦隊顯示了作用。3月21日，“S—123”號和“HX—23”號運輸隊在費爾韋爾角東南的“空中缺口”，碰上了德國強大的“安康”潛艇群。26日傍晚，“SC—123”號運輸隊的幾艘運輸船駛入該艇群中間，被德國“U—564”號潛艇和“U—663”號潛艇發現。由於“U一663”號潛艇很快被第3支援艦隊的高頻測向儀發現，未及報告運輸隊的航向和航速，就被支援艦隊逼入水中。當跡象表明“SC—123”號運輸隊周圍再沒有任何潛艇時，該支援艦隊又全速回返去接應隨後而來的“HX一230”號運輸隊。鄧尼茨命令南邊的“鮑魚”潛艇群（28艘潛艇）全速北上去攻擊“HX—230”號運輸隊，結果又被支援艦隊的高頻測向儀發現，受到驅逐艦驅趕而撤退。
由於盟軍航空兵給德國潛艇造成的損失增加，德國海軍采取了一係列措施以加強潛艇的自衛能力。例如，在潛艇上裝備了四聯裝高射機槍，改進了37毫米高射炮，裝備了幹擾雷達工作的裝置，並在某些潛艇的船體和指揮室上覆蓋一層專用物質，以便部分地吸收電磁波。此外，還改進了技術觀察儀器，裝備了無聲自導魚雷。與此同時，德國海軍對反護航戰役戰術也進行了調整，采用了一係列新的進攻戰術和規避方法。然而，這些新方法未能扭轉德國潛艇戰的被動局麵。同盟國保護交通線的兵力和裝備，在數量上，尤其在質量上遠遠超過了德國的進攻兵力。美英的飛機和水麵艦艇裝備了新的完善的厘米波和分米波雷達，航程和續航力增加，聲納器材也有了進一步發展，護航運輸隊航行隊形的配係和整個護航勤務都得到了改進。同盟國橫渡大西洋的護航運輸隊幾乎在整個航行途中都有航空兵和護航艦艇群掩護，尤其是加強了直接護航艦艇和飛機的突擊力量，使沒有空中掩護、缺乏其他兵力協同的德國潛艇無論晝間或夜間都難以從水麵接近，不得不從水下接近護航運輸隊。由於水下航速較低，極大地影響了德國潛艇的作戰效果。
3月下旬，同盟國在大西洋被擊沉的船隻由3月份的92艘、53萬餘噸，降至4月份的45艘、25萬餘噸。5月以後，損失顯著減少，而德國潛艇卻損失慘重。據統計，1943年1至3月，德國每擊沉同盟國商船10萬噸，要損失3.8艘潛艇；4至6月，則增加到10.5艘。4月上旬，由於德國隻有1艘潛水油船能保障潛艇供油，加上一批潛艇要進行檢修，因此在大西洋作戰的潛艇數量有所減少。
4月起，美國加強了大西洋海區的空中力量，從太平洋戰場抽調大量“解放者”式轟炸機投入北大西洋海區作戰，使這一海區超遠程飛機的數量，由3月底的20架上升到4月中旬的41架，5月份達到約70架。這些飛機分別以北愛爾蘭的巴利基利、冰島的雷克雅未克、岡迪亞和紐芬蘭的阿根夏機場為基地，活動半徑（600~800海裏）逐漸覆蓋了費爾韋爾角東南大西洋上的“空中缺口”。這樣，同盟國隨時都可以派遣飛機在空中指揮火力支援艦隊作戰，使德國海軍潛艇難以進行“狼群”戰。4月28日至5月6日，德國海軍潛艇“椋鳥”群（15艘）、“啄木鳥”群（19艘）、“畫眉鳥”群（13艘，後增至17艘），在對“ONS—5”號護航運輸隊的連續作戰中，雖然擊沉13艘運輸船，但自己損失6艘潛艇，另有4艘潛艇遭重創。在以後的14天中，德國“易北河”潛艇群（18艘）、“萊茵河”潛艇群（12艘）、“多瑙河”潛艇群（17艘）和“摩澤爾河”潛艇群（21艘），在對“SC—129”號、“HX—237”號、“SC—130”號、“ONS—184”號和“HN—239”號護航運輸隊的作戰中，損失也很嚴重。在5月的作戰中，德國海軍118艘潛艇被擊沉38艘，損失率達30%。如果說，以前損失1艘潛艇可擊沉對方10萬噸位的艦船，那麼，5月份隻能擊沉1萬噸位。正如鄧尼茨在5月24日的戰爭日記中所寫的：“5月份到目前為止，我們的損失已到了無法容忍的地步”。鑒於潛艇損失嚴重，德國海軍決定暫時停止潛艇在北大西洋的作戰，除一些儲油量小的潛艇仍留在這一海區外，其他潛艇全部撤到了亞速爾群島西南海域。
德國海軍在大西洋戰場的退卻，標誌著戰爭爆發以來同盟國和德國圍繞大西洋交通線的鬥爭出現了重要轉折。鄧尼茨認為，“發生了根本的變化”。雙方力量對比清楚地表明，同盟國在大西洋戰場完全占據了優勢，掌握了製空、製海權，能夠在北大西洋交通線，尤其在不列顛群島西部和比斯開灣集中護航兵力，能主動限製德國潛艇在大西洋的活動範圍。德國潛艇實施的“噸位戰”宣告破產。
麵對大西洋海戰出現的轉折局麵，德軍最高統帥部決定在大西洋戰場以適當的方式繼續堅持潛艇戰，即使不能達到“噸位戰”的目的，也要在戰略上有效牽製同盟國海空軍力量，支援其他戰場。
為了盡可能加強潛艇戰，德國海軍一方麵改變潛艇戰戰術，將潛艇部署在中大西洋、加勒比海、墨西哥灣海區。將原來在200~300海裏正麵的大艇幕作戰改為3至4道短艇幕，依次展開在航線上，由航空兵擔任搜索，引導潛艇攻擊目標。另一方麵加緊研製新式潛艇，改進原有的潛艇裝備，試圖通過潛艇技術的突破，取得對盟軍水麵艦艇的優勢。德國海軍總司令部設計處和政府裝備部集中力量，組織新型“瓦爾特”潛艇迅速投產。每艘潛艇都裝備了可伸縮的通氣裝置，可一直在水下潛航，使盟軍雷達測位器不易搜索到目標。在潛望塔四周裝備了保護物質，幹擾雷達的探測，潛艇的防空武器也得到了加強。德國海軍企圖通過一係列的調整，重新恢複並加強在大西洋交通線上的潛艇戰。
1943年秋，德國潛艇重返北大西洋航線作戰。據德國統計，潛艇發射的聲自導魚雷60%命中目標，9~10月，擊沉同盟國和中立國船舶噸位開始上升，被同盟國擊沉的潛艇由7~8月的62艘降至9~10月的36艘。
德國新式潛艇對同盟國交通線的威脅，迅速引起同盟國的注意。針對聲自導魚雷，同盟國軍艦和商船裝備了“福克斯”聲波誘雷器，航空兵以雙機或小隊方式進行搜索、警戒，迫使德國潛艇下潛，反潛艦艇裝備了24管發射炮，發射裝有撞發引信的深水炸彈，在運輸船附近海域給德國潛艇造成較大的威脅。
在大西洋海戰的第三階段，同盟國在反潛兵力、技術和戰術上始終保持優勢，使德國在潛艇武器裝備上的優勢以及采用的新戰術隻能短時間奏效，很快就被同盟國的反潛優勢所製約，並且付出很大的代價。11月，德國在北大西洋交通線上擊沉14艘同盟國運輸船，但己方也遭到盟軍的有力反擊，損失了18艘潛艇。這表明德國的潛艇戰出現負增長的新跡象，同盟國船舶噸位損失逐漸減少，德國潛艇損失增多。它標誌著1943年5月大西洋海戰出現有利於盟國的轉折之後，德國海軍重振潛艇戰的努力到1943年11月也徹底失敗。從此，德國在大西洋戰場的潛艇戰處於維持局麵，美英完全掌握了大西洋戰場的主動權。
2.英美聯合轟炸德國
1943年是美英戰略航空兵從協同作戰走向聯合作戰的一年，也是聯合轟炸進攻作戰初試鋒芒的一年。
1943年1月，英軍共有各型轟炸機近840架，其中“蘭開斯特”式四發重型轟炸機隻有270多架，而對戰略空中進攻來說幾乎沒有什麼價值的“波士頓”和“冒險”式轟炸機卻占1\/3，還有老式的“惠靈頓”和“斯特林”式轟炸機也占了1\/3。加上美軍第8航空隊和第15航空隊的150餘架轟炸機，盟軍用於進攻德國的轟炸機總數不超過千架。而一年以後的1944年1月，美英戰略航空兵已擁有轟炸機2893架，其中英軍的“蘭開斯特”式四發重型轟炸機有594架，占英軍轟炸機總數的一半；第一線部隊中已不再有“惠靈頓”一類的老式轟炸機。美軍戰略航空兵則全部裝備B—17型“空中堡壘”式和B—24型“解放者”式重型轟炸機。經過一年多的作戰，美英戰略空中力量得到壯大。
對美英戰略空中力量來說，更重要的是，這一年它們終於實現了對德國的聯合戰略空中進攻。盡管其中有矛盾、有分歧、有成功、有挫折，但它們畢竟形成了一支統一的戰略空中力量。而規定這兩支戰略空中力量共同作戰的綱領性文件是卡薩布蘭卡訓令。
美英對德國的聯合轟炸進攻的真正開始時間為1943年6月10日。這一天，美英聯合參謀部批準了代號為“直射”的美英戰略航空兵聯合轟炸進攻的作戰計劃。
隨著“直射計劃”出台日期的臨近，一個很重要的問題日益突出，這就是德軍戰鬥機的威脅。1943年4月17日，美軍第8航空隊出動115架轟炸機，在140架P—47戰鬥機的護航下，突擊了德國不萊梅的福克—沃爾福飛機工廠。不萊梅在德國北部，瀕臨北海。雖然這是一次對德國本土淺近目標的突擊，但美軍仍有16架B—17型“空中堡壘”式重轟炸機被擊落，戰損率高達13.9%，另有39架轟炸機被擊傷。美軍被擊落和擊傷的飛機總數已接近出動飛機總數的一半。這一結果使美英戰略航空兵認識到，對聯合轟炸行動的首要威脅是德國空軍的戰鬥機部隊。
無論是對美國第8航空隊晝間精確轟炸，還是對英國轟炸航空兵的夜間麵積轟炸，德軍戰鬥機力量的增長都是一個嚴重的威脅。盟軍的戰略轟炸需要首先取得空中優勢。基於這樣的認識，在“直射計劃”的突擊目標序列表中，德國航空工業上升到頭等重要的位置。為此，“直射計劃”規定，“在這樣的環境下，阻止這種增長，削弱敵人在這個戰場上能夠對付我們的晝間和夜間戰鬥機的力量，是至關重要的。為了達到這一目的，聯合參謀長會議決定，美英在英國本土的轟炸機部隊最優先的作戰目標，是德國的戰鬥機部隊和它們所依賴的航空工業”。1943年6月13日，美軍第8航空隊在“直射計劃”開始後的第一次深入德國本土作戰中，第4轟炸機聯隊出動76架B一17型轟炸機，結果被擊落22架，擊傷23架。戰損率高達28.95%，總損傷率為59.21%。這表明“直射計劃”對德國空軍威脅的估計還是正確的。
“直射計劃”將摧毀德國航空工業作為首要任務的另一個動因，是“霸王作戰”日益臨近。“霸王作戰”是1944年盟軍的頭等重要的作戰行動。鑒於削弱德國空軍的作戰能力對“霸王作戰”的勝利有著重要意義，美英聯合參謀長會議也積極支持將德國飛機工業列為美英戰略航空兵的頭等重要的突擊目標。
1943年6月10日，隨著“直射計劃”的下達，美英戰略航空兵的聯合轟炸進攻正式開始。目標首先指向德國的航空工業。然而，1943年下半年，美英戰略航空兵對德國飛機工廠隻進行了14次突擊，共投彈4000噸，平均每月投彈不到670噸，僅占這一時期美軍戰略航空兵投彈總量的2%。德國航空工業沒有遭到應有打擊的主要原因是，德國已將飛機工廠進行了廣泛的疏散，而美英戰略航空兵當時的兵力又相當有限，不足以突擊疏散後的眾多飛機工廠。於是，美英戰略航空兵便在一個統一的總原則之下，按照各自的既定方針展開了作戰行動。
在美英戰略航空兵對德國飛機工廠突擊的同時，美軍又選中德國的軸承工廠作為主要突擊目標。軸承是製造飛機、坦克、軍車、潛艇、精密儀器等武器裝備所必不可少的零部件，對軸承工廠的打擊會對德國的軍工生產部門造成嚴重影響。這與美軍通過摧毀德國工業係統中的關鍵部門，來癱瘓德國整個軍工生產能力的指導思想是一致的。美軍之所以選擇德國的軸承工廠作為主要打擊目標，還在於德國軸承工廠主要集中在德國的3個大城市，其中尤為吸引美軍的是施魏因富特。因為在這個城市中共有3個軸承工廠，生產能力占德國整個軸承生產能力的52%。為此，美軍第8航空隊在對德國飛機工業的作戰效果不理想時，便將施魏因富特的軸承工廠作為主要打擊目標。1943年8月和10月，美軍第8航空隊先後兩次對這個城市的3個軸承工廠進行大規模突擊，一度給德國軸承供應造成一定困難。
8月17日，轟炸德國施魏因富特軸承工廠的美軍第1轟炸師在第3轟炸師後麵起飛，共出動B—17型重轟炸機230架。主要突擊目標是施魏因富特的軸承工廠，備份目標是德國法蘭克福的通用工程設備廠、亞深的鐵路調車場和波恩的儀器廠。
威廉斯率領的第1轟炸師於17日13時47分通過法國海岸進入歐洲大陸，爾後便不斷遭到德軍戰鬥機的攻擊。由於英吉利海峽上空的天氣不好，第1轟炸師的起飛時間一再推遲，結果德軍的戰鬥機在上午攻擊第3轟炸師後，有充分時間做好準備對付第二轟炸師。而負責掩護第1轟炸師第一梯隊的P—47戰鬥機起飛又晚了9分鍾，沒能按預定時間與第1轟炸師的轟炸機編隊會合，由此導致第1轟炸師的第一梯隊隻能在沒有戰鬥機護航的情況下孤軍奮戰，還未飛抵施魏因富特就被擊落15架轟炸機。後麵的P—47戰鬥機按時起飛，為第二、三梯隊提供了戰鬥機作戰半徑內的有限護航。
第1轟炸師在威廉斯的率領下，有188架轟炸機到達施魏因富特上空。14時59分開始投彈。美軍在12分鍾內共投下250磅燃燒彈1017枚，500磅普通炸彈719枚，1000磅普通炸彈235枚。屈格爾—菲舍爾軸承工廠的電站、平房車間、樓房車間、辦公樓和倉庫都被擊中。菲希特爾—薩克斯軸承工廠的1個平房車間被2枚炸彈直接命中，還有三、四枚炸彈命中附近的建築物。3個軸承工廠都遭到嚴重破壞。
15時11分，美軍第1轟炸師投彈完畢，退出攻擊。在返航的路上，第1轟炸師又遭到德軍戰鬥機的猛烈攻擊。據美軍報告，在整個作戰過程中，先後有300餘架次德軍飛機對第1轟炸師進行了攻擊，美軍共有36架B—17型重轟炸機被擊落，367名機組成員在作戰中傷亡或失蹤。
盡管盟軍對施魏因富特軸承工廠的轟炸效果非常滿意，但美軍的損失也非常慘重，戰損率約達15%，已遠遠超出所能承受的限度。美軍不得不暫時中止深入德國縱深地區的作戰活動。