3 июля 1-я американская армия, перегруппировавшись после взятия Шербура (см. рис. 13), начала наступление в целях прорыва в южном направлении к основанию полуострова. Однако наступавшие все еще не имели достаточного пространства для маневра, и их продвижение было медленным. 8 июля 2-я английская армия генерала Демпси прорвалась к Кану, но была остановлена на переправах через р. Орн. Последовавшие фланговые удары союзников были немцами также отражены. 18 июля союзники предприняли более крупное наступление, известное под наименованием «Операция Гудвуд». Три бронетанковые дивизии союзников, построенные в три эшелона, начали наступление с плацдарма к северо-востоку от Кана и, войдя в узкий 5-километровый проход, проделанный сильной воздушной бомбардировкой, обрушились на тыловые оборонительные рубежи немцев в районе Кана. Казалось, что прорыв обороны немцев уже обеспечен. Однако слишком замедленные темпы наступления союзников и их нерешительности при обходе оборонявшихся противником населенных пункте дали немцам возможность быстро преградить дорогу, перебросив на угрожаемые направления танки и противотанковые пушки. Возможность прорыва была упущена, и новые удары английских и канадских войск не смогли выправить положение, но этими же действиями союзники приковали внимание противника и его лучшие войска к сектору Кана. Всего на этом направлении было сковано семь из девяти немецких танковых дивизий.
На западном фланге нормандского плацдарма американские войска под командованием генерала Брэдли продвинулись в течение первых трех недель июля на 8–13 км. Тем временем 3-я американская армия генерала Паттона была переброшена из Англии в Нормандию для участия в более крупном наступлении.
Это наступление союзников под наименованием «Операция Кобра» было начато 25 июля. В нем вначале участвовали шесть дивизий, которым была выделена полоса по фронту 6,5 км. Наступлению предшествовала воздушная бомбардировка, более мощная, чем в «Операции Гудвуд». Местность была так сильно изрыта снарядами, что это помогло малочисленным и оглушенным бомбардировкой оборонявшимся немецким войскам остановить американское наступление. За первые два дня американские войска продвинулись всего на 8 км, но затем они расширили прорыв, и темп их наступления в направлении юго-западной части полуострова увеличился. Решающий прорыв немецкой обороны был совершен 31 июля. Успех прорыва был обеспечен внезапной переброской с восточного участка р. Орн в центральный сектор фронта южнее Байе 2-й английской армии, которая за сутки до прорыва нанесла удар по немецкой обороне из района Комон. Воспользовавшись тем, что немцы усилили это ставшее для них угрожающим направление войсками, переброшенными из района Кана, американцы совершили прорыв у Авранша, вблизи западного побережья п-ва Котантен.
Войдя в прорыв, танки Паттона, сначала устремившись в южном направлении, а затем в западном, быстро овладели большей частью п-ва Бретань. Затем они повернули на восток, промчались по территории севернее р. Луары и двинулись в направлении к Ле-Ману и Шартру. Ограниченный плацдарм на п-ве Котантен протяженностью 110 км был в течение короткого времени расширен до 650 км. На таком огромном пространстве немцы не могли наличными силами оказать какое-либо серьезное противодействие наступлению союзников, которые систематически обходили узлы дорог, где немцы пытались организовать сопротивление.