Сложность предстоящей крупномасштабной десантной операции заставила союзников несколько раз откладывать ее сроки и в качестве первого шага избрать высадку на далекой от основного театра военных действий Сицилии. Это вторжение осуществилось в ночь на 10 июля 1943 г. Несмотря на численный перевес итало-германских войск, остров был освобожден достаточно быстро – сказался низкий моральный боевой дух и дезорганизованность итальянских частей, а также решительная поддержка местных жителей, в том числе знаменитого преступного синдиката-мафии, весьма пострадавшего от преследований фашистского режима Муссолини. В правительственных кругах самой Италии нарастал глубокий политический кризис. Его развязка наступила 25 июля, когда Муссолини был смещен с поста премьер-министра решением Большого фашистского совета – высшего органа власти государства. Его преемником стал маршал Бадольо, начавший сепаратные переговоры с англо-американским командованием. Военные действия на Сицилии завершились к 17 августа, когда последние немецкие части были переправлены на континент. 3 сентября 1943 г. новое итальянское правительство подписало перемирие, по условиям которого вся территория страны предоставлялась союзникам для создания баз, а флот и авиация сосредотачивались для передачи англо-американским войскам. Муссолини был арестован, однако 12 сентября в результате операции немецких десантников освобожден, переправлен на север страны, где в городе Сало сформировал новое правительство. Страна оказалась расколотой, а итальянская армия практически перестала существовать. В Северную Италию стали вводиться немецкие соединения, тогда как англо-американские войска высадились на юге страны. 13 октября правительство Бадольо объявило о состоянии войны с Германией, окончательно перейдя на сторону союзников. Боевые действия в Южной Италии велись довольно пассивно. Немецким войскам удалось стабилизировать фронт на укрепленных позициях южнее Рима. Отзыв в декабре 1943 г. из Италии генералов Эйзенхауэра и Монтгомери для подготовки новой десантной операции во Франции показал, что итальянский фронт превратился во вспомогательный.
Переход под контроль союзников средиземноморского региона позволил вернуться к вопросу об открытии второго фронта на наиболее важном направлении – в Западной Европе. Политическое решение по этому поводу приняла Тегеранская конференция руководителей СССР, США и Великобритании, состоявшаяся в конце ноября 1943 г. Была достигнута договоренность о высадке англо-американских войск во Франции к началу лета 1944 г. В мае в Италии силами группы армий под командованием генерала Александера было предпринято наступление на итальянском фронте, сковавшее немецкую группировку. 4 июня союзники вступили в Рим. 6 июня 1944 г. в соответствии с планом «Оверлорд» в Нормандии в зоне Ла-Манша началась высадка войск во главе с генералом Эйзенхауэром. Для ее проведения был сосредоточен огромный флот – более 6 тыс. судов. Союзникам удалось обеспечить значительный перевес в силах. 86 американским, английским, французским дивизиям (включая 25 бронетанковых) противостояло 59 немецких дивизий (включая 10 танковых) из группы армий «Б», сосредоточенных для обороны побережья от Голландии до Луары. В Южной Франции находилась немецкая группа армий «Г» в составе 21 дивизии. 11 тыс. самолетов союзников в зоне десанта противостояли 500 самолетов люфтваффе, из которых лишь 160 находились в полной боевой готовности.
Отлично подготовленная десантная операция позволила союзникам сразу же захватить инициативу и создать в течение первых недель боев плацдармы, достаточные для концентрации основных сил. 25 июля началось общее наступление, но темпы его были невысоки. Сопротивление немецких частей оказалось более сильным, чем предполагалось, а союзное командование не смогло сразу обеспечить эффективное взаимодействие своих войск. В этот ответственный момент огромную роль сыграло французское движение Сопротивления. Практически вся страна была охвачена вспышками вооруженных выступлений. С 18 августа началось восстание в Париже. На последнем этапе его поддержали подоспевшие танковые войска генерала Леклерка – часть тех французских соединений, которые принимали участие в высадке союзников. 15 августа в ходе операции «Энвил» была осуществлена высадка англо-американских войск в районе Марселя. Понимая бесперспективность дальнейших боевых действий на территории Франции, германское командование начало отвод своих войск к северу. Соединения союзников почти беспрепятственно преследовали противника до границ Франции. Однако попытка с ходу прорвать старые укрепления «линии Зигфрида» не удалась. В сентябре линия фронта стабилизировалась вдоль южной границы Нидерландов, у западной границы Германии до Люксембурга и южнее до границ нейтральной Швейцарии. Всего за это время на западном фронте вермахт потерял около 460 тыс. человек убитыми и ранеными, союзники – 225 тыс. человек.