而現在德軍在法國的兵力比歷史上多了足足十七個師，這些部隊全部都是從東線撤防下來休整的精銳，同盟國方面並不知道，補充完畢的骷髏裝甲師和維京師以及陸軍第十九裝甲師併爲按照之前的命令返回東線，而是在法國等候新式坦克和自行火炮。i^
其中骷髏裝甲師最初成員大多來自骷髏部隊，而骷髏部隊最早可以追溯到1740年腓特烈?威廉一世葬禮旗幟上的骷髏圖案，爲了紀念這位先皇，在次年成立了皇家近衛隊第一和第二近衛輕騎兵團，他們身着黑色制服並且在皮毛帽子上繡上骷髏標誌，在一次大戰中骷髏圖案也成爲德軍精銳部隊的標誌。
之前在諾曼底地區守軍爲第七集團軍所屬的六個師又三個團，其中三個海防師，戰鬥力較弱，二個步兵師，一個裝甲師，戰鬥力稍強，二個團是二個獨立步兵團和一個傘兵團，總兵力約九萬人，防禦工事也比較薄弱，只構築了若干鋼筋混凝土的獨立支撐點，大部分工事都是野戰工事，縱深也只設置了少量防空降障礙物。
1944年3月德軍部署在法國的裝甲部隊只有一個滿員的裝甲師，即第二十一裝甲師，希特勒判斷諾曼底將是盟軍的登陸地點，要求加派兵力，隆美爾根據這一指示，將原駐聖洛的第352步兵師調到諾曼底，歷史上正是這個新調來的精銳師給在奧馬哈灘頭的美軍帶來滅頂之災。i^
隆美爾元帥就任b集團軍羣司令後，非常重視對沿海地區的防禦建設，親自率領特派代表團實地視察了從丹麥、荷蘭、法國的沿海防禦情況，並特別要求前沿防禦要前推至海中，從高潮線開始，在深海中佈設水雷，在淺海中設置障礙物，這些斜插入海的木樁被盟軍稱爲隆美爾蘆筍，海灘上則是鋸齒狀的混凝土角錐、坦克陷阱，其間還佈設大量地雷，在能俯視海灘的制高點構築隱蔽火力點，海灘後面的開闊地區，則佈設了大量防機降的木樁，佈置這些爆炸物和障礙物，工程浩大。?? 抗日之血祭山河987
隆美爾要求將骷髏裝甲師和維京師以及陸軍第十九裝甲師部署在法國尤其在諾曼底地區增兵三到五個師，應對可能出現的盟軍登陸，這一方案竟然奇蹟般的得到了希特勒的批准，而在諾曼底登陸中，盟軍空降兵的任務是在登陸灘頭兩側距海岸十公里到十五的淺近縱深空降，阻止敵預備隊的增援，並從側後攻擊德軍海岸防禦陣地，配合海上登陸。
由於在最初的三天時間裡，盟軍登陸部隊只有在建立起可供裝甲師展開的大登陸場後，才能夠將裝甲師投入作戰。如果在裝甲部隊上陸前德軍突破了登陸部隊的防線，將會給登陸帶來滅頂之災，所以空降兵的行動在登陸初期對於登陸勝利是至關重要的。
英國第一空降師一中國傘兵第一師與第二師是最早投入戰鬥行動的部隊，早在午夜時分他們就被空投到登陸地區的左翼地區，他們的目標是奪取佩加索斯橋以及附近的橋樑，以防止德軍的裝甲部隊前往海岸支持。
由於德軍的增援迅速，尤其是骷髏裝甲師與第十九裝甲師的快速投入作戰，英國第一空降師與中國傘兵第一師陷入了鏖戰之中，傘兵第二師多次組織側翼反擊試圖接應，無奈德軍骷髏裝甲師戰鬥力極強，又是經過蘇德大戰洗禮的部隊，三個師的傘兵沒能完成預計任務，被迫向海灘撤退。
相比之下，美軍第八十二和第一零一空降師直接落到了德軍第二十一裝甲師和第327步兵師的防禦範圍之內，由於沒有經驗的領航員和地面情況複雜，再加上德軍密集防空炮火的攔截，部隊被散落在各處。有些傘兵很不幸地降落在了海中或內陸中那些被德軍故意淹沒的低窪地區，很多人由於裝備沉重，而被淹死在僅及膝深的水中。
美軍空降兵在整個作戰過程中損失慘重，二個師的部隊被德軍第二十一裝甲師與第327步兵師圍殲，僅僅依靠空中支援在堅持，其側擊奧馬海灘的任務可謂是完全失敗，第八十二空降師與第一零一空降師本身亦遭到了德軍的危機，危在旦夕。
奧馬哈海灘全長六點四公里，海岸多爲三十幾公尺高的峭壁，地形易守難攻。這裡的登陸作戰任務由美軍第九軍承擔。盟軍由於情報有誤，認爲這裡的德軍守備部隊只有一個團的兵力，還多是後備役人員，沒有裝甲車輛，戰鬥力很差。而實際上隆美爾在三月將德軍精銳的352步兵師全部調往諾曼底，而352師的一個主力團就駐守在奧馬哈灘頭。可惜直到登陸部隊出發後盟軍情報機關才找到352師的下落。
登陸當天天氣狀況極端惡劣，盟軍在登陸前就因風浪過大損失了十艘登陸艇和三百餘名官兵。在登陸艇上的官兵多爲暈船和溼冷所苦，還沒到達作戰地點就基本精疲力盡了。登陸作戰開始後也非常不順，海灘西段預備的三十七輛水陸坦克中有二十七輛剛一下海就因風浪過大而沉沒，倖存的十輛坦克中還有九輛很快被德軍炮火炸燬。由於潮汐影響和秩序混亂，登陸的美軍士兵很多都搞不清方向和集合點，大批士兵擠在灘頭任憑德軍炮火攻擊，整整兩個小時的時間裡美軍沒有一名士兵在西段衝上海灘，在東段也僅僅佔領了九公尺寬的一段海灘，登陸行動幾乎完全失敗。
由於，德軍比預計的情報多出了五個師的兵力，以至於後方空降部隊的行動完全失敗，中國傘兵第二師佔領佩加索斯橋之後，得不到有效的支援，而登陸部隊遲遲無法登陸開闢灘頭陣地，而且德國人的空軍已經開始向法國進行大規模的戰略轉場了，大批剛剛離開法國前往東線與比利時的駐軍多達二十九個師的部隊開赴諾曼底，德軍參謀總部在盟國登陸的四十八小時之內的反應堪稱完美。