8 мая 1940 года голосование о доверии в парламенте закончилось для Чемберлена, который был уже серьезно болен и умер 9 ноября, неутешительно: перевес голосов, поданных за него, сократился с 200 до 81. Британский премьер не рискнул остаться на своем посту в условиях такого раскола коалиции, особенно после начавшегося немецкого наступления во Франции и Бельгии, и подал в отставку. В качестве его преемника наиболее подходящей фигурой казался Черчилль, хотя его конкурентом и попробовал стать лорд Галифакс, против которого, однако, выступили лейбористы. 10 мая 1940 года Черчилль возглавил коалиционное правительство. В тот же день он создал министерство обороны, в которое объединил военное и морское министерства и министерство авиации, и также возглавил его. Таким образом, военное руководство было целиком объединено в руках премьера, которому также предстояло координировать усилия фронта и тыла. В своей первой речи "Кровь, нот и слезы", произнесенной 13 мая 1940 года в Палате общин в качестве премьер-министра, Черчилль утверждал: "Я повторю перед Палатой то, что уже сказал присоединившимся к новому правительству: "Я не могу предложить ничего, кроме крови, тяжелого труда, слез и пота". Нам предстоит суровое испытание. Перед нами много долгих месяцев борьбы и страданий. Вы спрашиваете, какова наша политика? Я отвечу: вести войну на море, суше и в воздухе, со всей нашей мощью и со всей той силой, которую Бог может даровать нам; вести войну против чудовищной тирании, равной которой никогда не было в мрачном и скорбном перечне человеческих преступлений. Такова наша политика. Вы спрашиваете, какова наша цель? Я могу ответить одним словом: победа — победа любой ценой, победа, несмотря на все ужасы; победа, независимо от того, насколько долог и тернист может оказаться путь к ней; без победы мы не выживем. Необходимо понять: не сможет выжить Британская империя — погибнет все то, ради чего она существовала, погибнет все то, что веками отстаиваю человечество, к чему веками стремилось оно и к чему будет стремиться. Однако я принимаю свои обязанности с энергией и надеждой. Я уверен, что люди не дадут погибнуть нашему делу. Сейчас я чувствую себя вправе потребовать помощи от каждого, и я говорю: "Пойдемте же вперед вместе, объединив наши силы"".
Эта речь произвела неизгладимое впечатление на современников. "Он один, — писала его старая и верная подруга Виолетта Бонем-Картер, дочь бывшего премьера Асквита, — собственными силами повернул ход истории, "на плечах своих он нес весь небосвод" (цитата из мифа об исполине Атласе. —
После разгрома Франции Черчилль, по его собственным словам, осознал, что на карту поставлены "дальнейшее существование Великобритании, ее миссия в мире и ее величие". После посещения Парижа 16 мая он понял, что капитуляция Франции не за горами и что Британской империи какое-то время придется сражаться в одиночестве. 19 мая командир британского экспедиционного корпуса генерал Горт, осведомленный благодаря работе дешифровального устройства "Энигма" ("Ультра") о передвижениях германских войск и их намерении окружить основные французские и британские силы в Бельгии, решил отступить к побережью. Это решение было одобрено Черчиллем.
4 июня 1940 года, после эвакуации 200-тысячного британского экспедиционного корпуса и 130 тыс. французских солдат из Дюнкерка, Черчилль произнес свою знаменитую речь "Мы будем сражаться на побережье": "Несмотря на то, что значительные пространства Европы и многие старые и ставные государства подпали или могут подпасть под власть гестапо и всего отвратительного аппарата нацистского господства, мы не сдадимся и не покоримся. Мы пойдем до конца, мы будем сражаться во Франции, мы будем сражаться на морях и на океанах, мы будем сражаться с возрастающей уверенностью и растущей силой в воздухе; мы будем оборонять наш Остров, чего бы это ни стоило, мы будем сражаться на побережье, мы будем сражаться в пунктах высадки, мы будем сражаться на полях и на улицах, мы будем сражаться на холмах, мы не сдадимся никогда, и даже, если случится так, во что я ни на мгновение не верю, что этот Остров или большая его часть будет порабощена и будет умирать с голода, тогда наша Империя за морем, вооруженная и под охраной Британского Флота, будет продолжать сражение до тех пор, пока в благословенное Богом время Новый Мир со всей его силой и мощью не отправится на спасение и освобождение старого".