擔任空降作戰的是英第6空降師和美第82、第101空降師。空降過程中，犯了一些同在西西里一樣的錯誤。第82空降師降落時大片大片地分散了兵力。第101空降師情況更糟，全師人員完全集合起來花了3天時間。英第6空降師也遇到了同樣的問題。儘管如此，3個師的空降基本上成功了，在6月6日當天，他們奪取了大部分預定目標。更令艾森豪和蒙哥馬利感到欣慰的是空降部隊和運輸機沒有像利·馬洛里所預言的那樣損失過半。
當空降部隊著陸時，第一批登陸部隊已抵近海岸。這時，已是6月6日拂曉。能見度較好，借著漲潮，掃雷艦駛近岸邊，清除那裡的障礙。這和設想的完全一樣。
6月6日晨，盟軍為大規模登陸實施了猛烈的炮火轟擊，對德軍前沿陣地進行了一番梳理。
大批的部隊開始登陸了。
德軍雖然知道盟軍的進攻迫在眉睫，但事到臨頭還是猝不及防。這除了盟軍的欺騙起了作用外，狂風大作的惡劣天氣也麻痹了他們的神經。當盟軍空降兵開始著陸時，防守塞納灣的德第84軍司令部里正在為軍長舉行生日晚宴，而防守諾曼第海岸的德第7集團軍，到盟軍登陸部隊發起攻擊時，才拉響戰鬥警報。德軍的3名主要高級將領，也認為盟軍不會在這種天氣試圖登陸。隆美爾放心地離開了司令部，直到戰役開始十幾個小時後才返回。龍德施泰特和西線裝甲集團軍司令馮·施韋彭堡雖留守崗位，但他們受最高統帥部掣肘，無權動用戰略預備隊，經龍德施泰特反覆請求，6月6日下午2時，才得到允許可以調動第12裝甲師和勒爾裝甲師開赴前線，但這已為時過晚。
黎明後不久，第一批盟軍部隊開始登陸時，海浪翻騰起伏，令人頭暈目眩，寒風捲起層層浪花，拍打在士兵身上。德軍堅固的混凝土工事使他們躲過了盟軍猛烈炮火的打擊，他們以為，這以後盟軍士兵將會穿過波浪，在最易遭到攻擊的部位踉蹌上岸。可是，他們怎麼也沒想到，盟軍的坦克會從海面上直接游上岸，向他們直衝過來。坦克裝甲車一面引爆雷區地雷，一面作抵近射擊。這些令德軍大吃一驚的秘密武器，是霍巴特將軍在他的第79裝甲師里秘密研製出來的。霍巴特是蒙哥馬利的內兄，是貝蒂的哥哥。這些坦克在德軍各種重火力還未及開火的情況下，就衝上了海灘，緊緊地纏住了德軍守衛部隊。德軍那些準備大開殺戒的火炮，一下子被束縛住了手腳，無法施展。
在猶他灘頭，美第4師收穫很大。那兒的登陸灘頭在科唐坦半島的背風處，登陸時所遇風浪較小，靠岸極為順利。加之水位不高，灘頭障礙物清晰可見，空軍很準確地就拔掉了這些絆腳石。他們惟一的障礙是沼澤地和灘頭缺乏出口，而不是敵人的頑抗。這天結束時，2.3萬多人登上了岸，並開闢了一塊很大的灘頭陣地。