Первое крупное воздушное сражение произошло 15 августа. Немцы бросили в сражение основную часть самолетов всех трех воздушных флотов, причем бомбардировщики совершили 801 самолето-вылет, а истребители — 1149. 5-й воздушный флот, действовавший с аэродромов в Скандинавии, в этот день потерпел небывалую катастрофу. Предприняв силами примерно 800 самолетов массированный налет на южное побережье Англии, немцы рассчитывали, что северо-восточное побережье останется без защиты. Однако на подходе к району Тайнсайд отряд в составе 100 бомбардировщиков в сопровождении 34 двухмоторных истребителей Ме-110 был неожиданно встречен семью эскадрильями «харрикейнов» и «спитфайеров» и понес тяжелые потери. Тридцать немецких самолетов, в основном бомбардировщики, были сбиты, при этом англичане не потеряли ни одной машины. Так закончилось участие 5-го воздушного флота в битве за Англию. Больше его к ней не подключали.
Более успешно немцы действовали в тот день на юге Англии. Они предприняли четыре массированных налета, причем один на Лондон. Были нанесены бомбовые удары по четырем авиационным заводам в Кройдоне и повреждены пять аэродромов истребительной авиации. Всего немцы потеряли 75 самолетов против 34 английских[83]. При таком соотношении, несмотря на численное превосходство, немцы едва ли могли надеяться на то, что сумеют очистить небо от английских самолетов.
И здесь Геринг допустил свою первую тактическую ошибку. Умение английского командования истребительной авиации вводить свои самолеты в бой с численно превосходящим атакующим противником основывалось на хитроумном использовании радаров. Как только немецкие самолеты поднимались в воздух с аэродромов в Западной Европе, их обнаруживали и с такой точностью определяли курс полета, что английское командование истребительной авиации знало, где и когда лучше всего атаковать. Эта новинка воздушной войны ставила немцев, далеко отстававших от англичан в разработке и использовании электроники, в тупик.
Тем не менее дальнейших ударов по английским радарным станциям, которым 12 сентября был нанесен столь ощутимый урон, не последовало, и 15 августа, в день, когда немецкая авиация получила тяжелый ответный удар, Геринг вообще отменил налеты на радарные станции, заявив: «Очень сомневаюсь, есть ли смысл продолжать налеты на радарные станции, поскольку ни одна из станций пока что не выведена из строя».
Вторым ключом к успешной обороне в небе над Южной Англией явилась так называемая секторная станция. Это был подземный центр управления, откуда «харрикейны» и «спитфайеры» наводили по радиотелефону на основе последних разведывательных данных, получаемых от радарных установок, от наземных постов воздушного наблюдения и от пилотов, находящихся в воздухе. Немцы, как отмечал Галланд, наверняка слышали постоянные переговоры по радио между секторными станциями и пилотами в небе и в конце концов начали осознавать важность этих наземных центров управления. 24 августа они переключились на уничтожение секторных станций, семь из которых играли исключительно важную роль в противовоздушной обороне южных районов Англии и самой столицы. Это был удар по жизненно важным объектам в системе английской противовоздушной обороны.
До этого дня казалось: исход воздушного сражения складывается не в пользу люфтваффе. 17 августа немцы потеряли 71 самолет против 27 английских. Тихоходные пикирующие бомбардировщики, которые помогали прокладывать дорогу немецкой победоносной армии в Польше и на Западе, для английских истребителей оказались легкой добычей, и 17 августа приказом Геринга их вывели из боя, сократив численность бомбардировочной авиации на одну треть. Между 19 и 23 августа в небе над Англией царило из-за плохой погоды затишье. Проанализировав складывавшуюся ситуацию, Геринг из своего роскошного загородного имения Каринхалле, расположенного недалеко от Берлина, отдал 19 августа приказ: после улучшения погодных условий люфтваффе нацелить свои удары исключительно на английские военно-воздушные силы.