当突击输送舰队展开并换乘时，英空军轰炸机1136架，开始轮番轰炸登陆地区的德军10个炮兵阵地。美空军第八、第九集团军的轰炸航空兵集中以1500余架轰炸机，分批对德军海岸炮兵阵地和海岸防御设施进行最后的航空火力准备。

　　登陆兵上陆之前，海上舰艇对上陆地区进行了舰炮火力准备。

　　6日6时30分，美第七军步兵第四师第一梯队，在“犹旦”海滩2公里宽的正面上突击上陆。该地段德军防御薄弱，上陆顺利，并初步建立了团的登陆场。当日，该师3个团全部上陆完毕，并与空降一○一师取得了联系，巩固了正面4公里，纵深9公里的登陆场。美第五军于6时34分，在“奥玛哈”海滩突击上陆。上陆后，遇到了德军步兵第三五二师较大兵力的顽强抵抗，致使伤亡惨重，并被阻于海滩上，数小时内未获进展。各师的预备队遂提前上陆，与德军展开了激烈战斗，最后，于当日夺占了纵深1.6公里的立足点，在维叶维尔、考勤维尔之线转入防御，英军第一梯队也于6日建立了师登陆场。

　　联军经过6天的激战，初步在80公里的正面上，建立了纵深约10—15公里的滩头阵地，并同时输送了32.6万名士兵，5.4万辆车和10.4万吨物资上陆。

　　6月6日，联军在诺曼底海岸登陆，完全出乎德军的意外，对德军指挥和行动造成了极大混乱。德军未能及时向装甲预备队下达向登陆场开进的命令，预备队开进时又受到联军空军阻挠，丧失了有利时机，组织不起来强有力的反击。至6月12日，诺曼底德军认为已无力夺回被占领的海滩阵地，恢复原态势时，就全面转入防御，限制联军扩大登陆场，以等待更多的预备队反突击。

　　6月6日至12日，德军调来了7个师，加上原来在登陆场的5个师，共有12个师，比联军预先估计的还少8个师。

　　在这一段相当长的时间内，德军之所以迟迟未能调主力至诺曼底地区实施抗登陆作战，其主要原因是未能真正判明联军的作战意图，也未能正确判明联军登陆作战的主要方向。

　　第二阶段：巩固与扩大登陆场

　　联军的意图是：拦腰切断康坦丁半岛，阻止德军向瑟堡增援，尔后集中主力夺取瑟堡坚守卡朗汤，击退德军可能的反扑;夺取冈城，进一步扩大登陆场。

　　6月12日，美第七军从圣曼伊格利斯地域向西发起进攻，并于17日前出到德律特海峡沿岸。尔后该军以部分兵力向南面，而以其余兵力向北发展进攻，于22日前出到瑟堡港区和市区的防御外廓。23日，占领了瑟堡东侧8公里处的德军飞机场及其附近的制高点。27日美军攻占了瑟堡，6月底肃清了康坦丁半岛的德军残部。

　　6月26日，英、加军向劳雷地区的德军发动了进攻，以迂回冈城。并迅速占领了劳雷和奥登河上两个桥头阵地。德军被迫将准备实施反突击的四个装甲师投入战斗，阻止了英、加军的攻势。

　　以后，美第一集团军继续扩大登陆场，向南推进了10—15公里，并占领了交通枢纽圣罗。英第二集团军这时主要是集中力量攻打冈城。7月8日，英军以三个步兵师和三个装甲旅的兵力在航空兵的支援下，向冈城发起进攻，至9日，占领了该城的西北部。7月18日，英、加军以四个步兵师和三个装甲师的兵力，在冈城以东展开了新的进攻。经三天激战，向南推进了10公里，完全占领冈城。

　　从6月6日到7月24日，联军完成了诺曼底登陆场的建立，占领了正面宽100公里，纵深30至40公里的登陆场，基本上保障了为尔后展开陆上进攻而集聚兵力与物资的需要，已具备了向德国西北部大举进攻的条件。

　　第三阶段：纵深作战

　　到7月底，联军在诺曼底登陆场已集中了四个集团军共39个师。联军计划，英、加军队在冈城西南牵制德军，而美军则在圣罗城以西地区向南实施主要突击，并向阿夫朗含和勒恩发展进攻，占领布里塔尼半岛。尔后，回师东进，经勒芒、阿朗松，将德军驱向塞纳河，占领德国西北部。