Hitler 1941 végén végleg letett az Anglia elleni invázióról, a Szovjetunió ellen összpontosította erőit, Európa nyugati partvidékén pedig a szövetséges invázió megakadályozására megépíttette a Norvégiától Spanyolországig húzódó erődrendszert, az Atlanti Falat.

A szovjet vezető, Sztálin 1941 végén azt javasolta, 1942-ben pedig már követelte Franklin D. Roosevelt amerikai elnöktől és Winston Churchill brit miniszterelnöktől a második front megnyitását annak érdekében, hogy a német csapatok elvonására kényszerítsék a keleti frontról. Ehhez a körülmények 1943 nyarára teremtődtek meg, de a partraszállásra végül csak 1944 nyarán került sor, miután a "főpróba", az 1943 júliusi szicíliai partraszállás sikerrel zárult.

Az invázió meglepte a németeket, holott számítottak rá, csak épp máshol. A Führernek szilárd meggyőződése volt, hogy az ellenség a La Manche csatorna legkeskenyebb részén, Calais térségében fogja megkísérelni a partraszállást és erre is készült (pontosabban nem készült) fel. Az angolszászok kezdetben ezt a lehetőséget is fontolgatták, de belátták, hogy botorság lenne ott támadni, ahol a német erőket összevonták. Felmerült viszont az ötlet, hogy elhitessék a németekkel azt, amit azok hinni akartak. Egy nagyszabású megtévesztő akció keretében kitaláltak egy soha nem létezett hadcsoportot, amelynek fantomtáborokat is építettek Délkelet-Angliában.

Az Overlord hadművelet terveinek kidolgozása a legnagyobb titokban 1943 végétől folyt, főparancsnoka az amerikai Dwight D. Eisenhower, a partra szálló erők parancsnoka a brit Sir Bernard Montgomery tábornok lett. (A D-Day elnevezés a Day-Day rövidítése, s az amerikai hadseregben olyan esetekben alkalmazták, amikor a hadművelet időpontja még nem volt kitűzve, vagy azt titokban akarták tartani.) A végső döntést a támadásról június 5-én hozták meg, jóllehet az előző napi vihar miatt úgy tűnt, a hadműveletet el kell halasztani. A sikerhez az is hozzájárult, hogy a kijelölt napon a német védelem parancsnoka, Rommel tábornok a zord időjárást látva hazautazott ötvenedik születésnapját ünneplő feleségéhez, a Caen közelében összevont páncélos hadosztály parancsnoka pedig az éjjelt Párizsban, szeretőjénél töltötte.

A "leghosszabb nap" valójában már 1944. június 5-én késő este megkezdődött: a BBC többször is kódolt üzenetet sugárzott, amely a francia ellenállási mozgalom szabotázsakcióinak megkezdésére adott utasítást.

Éjféltől a légierő 1200 bombázógépe mintegy 5000 tonna bombát dobott le a Le Havre-tól Cherbourgig terjedő atlanti partvidékre, majd éjfél után két órakor több hullámban 23 ezer ejtőernyőst dobtak le, hogy hídfőállásokat alakítsanak ki. Hajnali négy órakor a partraszállási körzetek elé ért a mintegy ötezer hajóból álló szövetséges hadiflotta, és tüzet nyitott a parti német állásokra. Reggel fél hétkor kezdődött meg a partraszállás az Omaha, a Utah, a Gold, a Juno és a Sword elnevezésű partszakaszokon, s a nap végéig 156 ezer katona volt a szárazföldön, őket 12 ezer repülő fedezte. Német részről mintegy 30 ezer katona és 500 repülőgép próbált ellenállni. (Az inváziós erőkkel tartott a leghíresebb fotóriporter, a magyar Robert Capa is, aki négy tekercset fotózott el, de laborhiba miatt a 106-ból csak 11 szemcsés képe maradt használható. Ma sem tudni, szándékosan "mozdította be" gépét, vagy a balul sikerült előhívás felelős az elmosódott fotókért, a világ számára mindenesetre ezek jelentik a D-napot.)

Az invázió hírére tanácstalanság lett úrrá a német főhadiszálláson, a szokása szerint késő délelőttig alvó Führer - aki előbb még Sztójay Döme magyar kormányfővel is tárgyalt - csak délután intézkedett. Hitler megparancsolta, hogy az ellenséget még a hídfőállásban semmisítsék meg, de ahhoz nem járult hozzá, hogy a páncélos tartalékokat ide irányítsák, mert arra számított, hogy az igazi csapás máshol érkezik majd. Így azután a szövetségeseknek június 6-án estére sikerült mintegy 80 kilométeres szakaszon öt hídfőállást létrehozniuk. A németek két koncentrált ellentámadása összeomlott, a szövetséges légierő napokon belül megszerezte a korlátlan légi fölényt a nyugati fronton.

Az első napra kitűzött célokat csak részben sikerült elérni (a csapatok sem Cabourg, sem Caen városát nem tudták elfoglalni, s a hídfők között sem volt kapcsolat), de a veszteségek az előzetes várakozásnál alacsonyabbak voltak: 10 800 fő, közülük 3000-en szerepeltek a halottak listáján. A németek szívósan védték állásaikat, az áttörés csak július végén sikerült a szövetségeseknek, a német vereség augusztus 15-én, Falaise elestével vált bizonyossá. A Wehrmacht hadosztályai ezután kezdték meg a gyors, néha fejvesztett visszavonulást, Párizs augusztus 25-én szabadult fel. A normandiai harcok hevességéről lerombolt városok, 20-35 ezer polgári halott tanúskodik, a csatatéren szemben álló mintegy hárommillió katona közül 110 ezer nyugszik az itteni katonai temetőkben.

Az egykori csatamezőkön az egykori ellenfelek ma már közösen emlékeznek, német és orosz vezetőt - Gerhard Schröder kancellárt és Vlagyimir Putyin elnököt - először 2004-ben hívtak meg az ünnepségekre.