Планом операции "Оверлорд" предусматривалось ночью в канун вторжения высадить на флангах будущего плацдарма три воздушно-десантные дивизии и тем самым изолировать плацдарм от районов, откуда противник мог подтянуть резервы.
Плацдарм высадки подразделялся на два сектора, а секторы - на участки. В западном секторе должны были высаживаться американские войска, в восточном - английские и канадские. Для поддержки с моря формировались два оперативных соединения: западное, состоявшее преимущественно из американских кораблей (3 линкора, 10 крейсеров, монитор, 30 эсминцев), и восточное - из английских (3 линкора, 13 крейсеров, монитор, 30 эсминцев). На оперативные соединения, так же как и на авиацию, возлагалась предварительная обработка побережья и поддержка наземных войск.
Для обеспечения безопасности десантных отрядов и кораблей огневой поддержки от подрыва на минах выделялось 150 тральщиков. Им предстояло пробить 10 подходных фарватеров.
Готовясь к вторжению в Европу почти три года, союзники нацелили всю мощь своей промышленности на производство военной техники, строительство специальных десантных средств, производство оружия и т. д. Они построили около 30 000 единиц самоходных десантно-высадочных средств грузоподъемностью от 50 до 5000 тонн. Широко развернулось строительство транспортного флота. Еще задолю до 1944 года этот флот уже мог осуществлять воинские перевозки больших масштабов и принять на себя бесперебойное снабжение крупных экспедиционных сил.
Союзники имели возможность разработать и изготовить специальные образцы боевой техники и оружия различного предназначения. Они создали, например, танки "Валентайн", приспособленные для действий на воде, хорошо герметизированные и вооруженные 76,2-миллиметровой пушкой. Эти танки свободно плавали, но были лишены возможности двигаться по земле; при соприкосновении с грунтом они останавливались. Эти танки входили в артиллерийские группы, способные, находясь вблизи берега, подавлять пулеметные и иные огневые точки противодесантной обороны противника, что существенно облегчало действия групп разграждения. Для подавления обороны были созданы и специальные суда, способные выпускать в первом залпе по 360 трехдюймовых реактивных снарядов. Подходя вплотную к берегу, они могли поражать цели на глубину до четырех километров.
К моменту высадки десанта было построено большое количество самолетов "Тайфун", вооруженных реактивными снарядами и предназначенных для действий главным образом против танков и скоплений пехоты; изготовлены специальные универсальные автомашины, способные перевозить до 30 солдат с полным вооружением. Эти машины могли двигаться и по воде со скоростью до 9 узлов, и по суше - до 60 километров в час. Их наличие облегчало разгрузку на рейде транспортов с войсками.
В период подготовки к операции были проведены многочисленные тренировки войск на специальных базах и полигонах, по топографии идентичных намеченным пунктам высадки. Особое внимание уделялось тренировкам специальных подразделений, получивших название "коммандос".
Их начали готовить еще за два года до вторжения на специальных учебных пунктах. Занятия велись под наблюдепием опытных инструкторов, получивших боевую практику, и сопровождались массовым применением огневых средств.
Цель тренировок - отработать высадку первого броска десанта и ведение боя за овладение берегом в условиях организованного сопротивления противника.
Все другие войска, участвовавшие в первом и втором эшелонах десанта, также проходили тренировку на полигонах с применением огневых средств (огонь велся через головы войск). Правда, такой способ приводил иногда к потерям, но в целом вполне себя оправдал, так как войска быстрее привыкали действовать в условиях, приближенных к боевым.
Готовились и силы флота. Уже имея опыт неудачной Дьеппской операции, а также Сицилийской и Итальянской операций, они усиленно тренировались в стрельбе по берегу. Особое внимание обращалось на подавление наземных узлов сопротивления и на взаимодействие с сухопутными войсками при бое в глубине обороны противника. Для повышения эффективности огня важную роль отводили корректировке с воздуха.
Корректировочную авиацию выделили заранее. Каждую группу самолетов закрепили за тем кораблем, огонь которого она должна была корректировать в ходе операции.
Бомбардировочная авиация готовилась к уничтожению основных узлов наземных коммуникаций на побережье и в глубине обороны вплоть до Парижа, к разрушению узлов сопротивления, пунктов базирования и строительства авиации противника, а также к уничтожению его самолетов на аэродромах.
Тактическая авиация (самолеты типа "Тайфун", "Москито", "Спитфайер", "Бостон") еще с конца 1942 года отрабатывала непосредственное содействие войскам, в том числе методы и технику борьбы с танками.