Операция началась в ночь на 6 июня 1944 г. массированным ударом авиации по районам высадки. Вслед за этим началась выброска воздушных десантов, в которой участвовали 101-я, 82-я и 6-я воздушно-десантные дивизии, около 1800 самолетов и 845 планеров. Десантам удалось овладеть несколькими районами в 10-15 км от берега и захватить переправы через реки Дув и Орн, что позволило приступить к выгрузке главных сил.
В течение 7-8 июня продолжалось накопление войск на плацдарме, а с утра 9 июня началось наступление для создания общего плацдарма. К 12 июня эта задача была выполнена. Образовался единый плацдарм шириной до 80 км по фронту и 13-18 км в глубину, на котором сосредоточились 16 дивизий. Только после этого немецко-фашистское командование начало принимать энергичные контрмеры. К району вторжения было переброшено до 12 дивизий. Однако они бросались в бой по частям и не добились серьезного успеха. К 19 июня англо-американские войска захватили город Кан и расширили плацдарм до 100 км по фронту и 20-40 км в глубину, что позволило нарастить состав группировки высадившихся сил до 24 дивизий, которым противостояли лишь 13 немецких дивизий.
В конце июня и в течение всего июля 1944 г. союзные армии предпринимали несколько частных операций для развития достигнутого успеха, но смогли расширить плацдарм только до 50 км в глубину, т.е. в два раза меньше, чем предусматривалось планом.
25 июля экспедиционные войска, включавшие уже 39 дивизий, около 4000 танков и 6500 боевых самолетов, развернули общее наступление против 7-й и вновь образованной 5-й немецкой танковой армии. В результате фронт немецкой обороны был успешно прорван.
Развивая успех, союзные войска, усиленные вводом в сражение трех американских и одной канадской армий, в течение месяца овладели полуостровом Бретань, блокировали порты Сен-Мало, Брест, Сен-Назер и полуокружили крупную группировку немецких войск в районе города Фалез. И хотя противнику удалось выскользнуть из «мешка», к 25 августа основные силы 1-й американской, 2-й английской и 1-й канадской армий на широком фронте вышли к реке Сена, овладели Парижем и захватили всю северо-западную Францию. В то же время американо-французские войска (7-я американская армия и два французских корпуса) высадились на юге Франции и, не встречая серьезного сопротивления, стали быстро продвигаться на север. 2 сентября им удалось захватить Лион, а 10 сентября выйти в район Дижона и соединиться с наступавшими на Страсбург частями 3-й американской армии.
К середине сентября союзные армии вышли к западной границе Германии и на ряде участков вклинились в линию Зигфрида, но прорвать ее сходу не смогли. В этих условиях союзное командование приняло решение наступать в обход линии Зигфрида через территорию Голландии.
Голландская наступательная операция началась 17 сентября и продолжалась почти до конца месяца. Вначале операция развивалась успешно, наступавшие с фронта войска продвинулись на 60-80 км и соединились с частями 101-й и 82-й американских воздушно-десантных дивизий. Но затем наступление затормозилось, а 1-я английская воздушно-десантная дивизия оказалась 16 ноября 1944 г. в окружении и была разбита. 3-я американская армия, вышедшая к Рейну в районе Страсбурга, начала новую операцию для прорыва линии Зигфрида, но успеха не имела.
В начале декабря американские войска прекратили активные действия и приступили к планомерной подготовке прорыва укрепленной полосы. В этот момент немецко-фашистские войска силами трех армий (5-й и 6-й танковых, 7-й полевой), включавших 25 дивизий, нанесли внезапный удар в Арденнах с целью захватить Антверпен, отрезать американо-английские войска в Бельгии и Голландии и разгромить их по частям. Немецкое контрнаступление застало американские войска врасплох. Их фронт был прорван. К 20 декабря немецкие армии образовали клин до 100 км по фронту и до 90 км в глубину. Для союзников создалась критическая обстановка.
Для ликвидации прорыва англо-американское командование вынуждено было спешно перебрасывать крупные силы с других участков фронта, сосредоточить против наступающей группировки врага всю мощь своей авиации. Но только 26 декабря им удалось остановить продвижение противника.
Начатое по просьбе У.Черчилля на советско-германском фронте 12 января 1945 г. (на 8 дней раньше установленного срока) наступление лишило немцев реальных перспектив продолжения активных действий на Западе. Они оказались вынужденными перебросить на Восток 7 дивизий и отвести свои войска в Арденнах на исходные позиции.
В феврале-марте 1945 г. американо-английские войска прорвали оборону немецких войск между Неймегеном и Ахеном, вышли к реке Рейн в его среднем течении сначала на ряде участков, а затем и на всем фронте и захватили несколько плацдармов на его восточном берегу.
С 24 марта началось решающее наступление трех групп армий союзников (95-100 дивизий): 21-я (9-я американская, 21-я английская и 1-я канадская армии), 12-я (1-я и 3-я американские армии) и 6-я (7-я американская и 1-я французская) с рубежа реки Рейн.