После высадки союзников в Нормандии, самолеты II./ KG 40 участвовали в налетах на флот вторжения, атакуя корабли бомбами Hs 293. Один из Не 177А-5 был перехвачен австралийским «Mosquito» из 456-й эскадрильи RAAF. Сначала австралийцы засекли противника с помощью радара, а затем установили визуальный контакт. Прицельная очередь, пущенная с дистанции всего 100 м, вызвала пожар двигателя, за которым последовал взрыв бензобака. Самолет упал в море. Летный офицер Стьюинс и летный офицер Келлет вскоре обнаружили и сбили еще один Не 177. В ту ночь 456-я эскадрилья сбила четыре самолета из II./KG 40. Следующей ночью самолеты люфтваффе несколько раз атаковали союзников. Налеты почти не принесли результата, удалось потопить всего пять кораблей. Самолеты Не 177 также использовались для постановки мин. 26 июня 1944 года на аэродроме в Тулузе находились самолеты I./KG 40, тогда как самолеты II./KG 40 дислоцировались в Бордо. Всего во Франции находилось 25 самолетов Не 177.
В 1944 году на Восточном фронте появился бомбардировочный полк, оснащенный машинами Не 177. Это был Kampfgeschwader 1 «Hindenburg». Полк дислоцировался на территории Восточной Пруссии. Закончив подготовку, в мае 1944 года на аэродромы Провеен и Зераппен в районе Кенигсберга прибыла I./KG 1. К концу месяца обучение завершили и две другие группы полка. Полком командовал подполковник Карл фон Ризен. Первые боевые вылеты полк совершил в начале июня. Немцы действовали с больших высот, поэтому почти не несли потерь от советских истребителей. Полк бомбил Псков, Смоленск, Невель и другие города. 16 июня 1944 года 87 самолетов провели налет на Великие Луки. Бомбометание с большой высоты было хоть и безопасным, но совершенно бесполезным занятием. После того, как советские войска начали наступление в Белоруссии, бомбардировщики из KG 1 часто были единственным фактором, способным сдержать продвижение советских танковых колонн.