Однако попытки союзников расширить плацдарм в июле месяце наткнулись на упорное сопротивление немецких частей. С 25 июня по 25 июля фронт в Нормандии сдвинулся всего на 10–15 км. Наиболее жестокие бои в июле развернулись за узлы дорог — городки Сен-Ло и Канн. Полное превосходство союзников в воздухе сочеталось с четким взаимодействием армии и авиации. Вот как описывает генерал Арнольд продвижение американских войск на Сен-Ло: «Истребители и истребители-бомбардировщики, поддерживая самую непосредственную связь и действуя под общим командованием, летели впереди, поражая военные цели. Поддерживая прямую радиосвязь с танками, истребители в постоянной боевой готовности барражировали над нашими танковыми колоннами. Офицеры с земли вызывали истребители для бомбежки или обстрела попадавших на пути артиллерии или танков. Летчики предупреждали командиров танков о противотанковых ловушках».
Не имея поддержки с воздуха, немецкие войска тем не менее не собирались отступать и сражались стойко. Они создали глубоко эшелонированную оборону, обеспеченную большим количеством противотанковых средств. Несмотря на авиаподдержку 2000–2200 бомбардировщиков, взять этот узел сопротивления удалось лишь после многочисленных атак. Сен-Ло пал 18 июля.
В тот же день был осуществлен самый сильный танковый удар под Канном. В нем участвовало сразу три бронетанковых дивизии союзников. Они перешли в наступление после интенсивных бомбовых ударов, которые нанесли 2 тыс. бомбардировщиков. Эти удары были столь мощны, что большинство пленных, оглушенных разрывами, почти сутки не могли даже отвечать на вопросы. Казалось, что союзники обречены на успех прорыва и выхода на оперативный простор. Однако оборона немцев оказалась гораздо более глубоко эшелонированной, чем предполагало союзное командование. Канн продержался еще три дня и пал 21 июля после ожесточенных боев. К 25 июля союзники вышли на рубеж Сен-Ло, Комон, Канн.
На этом операция «Оверлорд» завершилась. Союзники потеряли в ней около 122 тыс. чел., немцы — около 117 тыс. человек. Медленное продвижение союзных армий в июле не оправдывало больших надежд, появившихся после успешного осуществления высадки. Плацдарм, захваченный в ходе операции в Нормандии (до 110 км по фронту и глубиной 30–50 км), был в 2 раза меньше того, который предусматривалось занять по плану операции. Однако в условиях абсолютного господства в воздухе союзники смогли беспрепятственно сосредоточить на нем достаточные силы и средства для проведения крупной наступательной операции.
Тяжелое положение немцев на фронте усугубилось дезорганизацией их высшего командования. Высадка союзников в Нормандии и разгром немецких войск в Белоруссии вызвали политический кризис в Германии. Он выразился в попытке государственного переворота, который организовали недовольные Гитлером военные. Заговорщики предполагали физически устранить фюрера, захватить власть, а затем заключить мир со всеми странами антигитлеровской коалиции.
Убийство главы Третьего рейха было возложено на полковника Штауфенберга. 20 июля он оставил в комнате, где Гитлер проводил совещание, портфель с бомбой замедленного действия. Но взрыв вызвал лишь небольшие разрушения, и фюрер остался жив. Заговор потерпел неудачу. Его организаторы были схвачены и расстреляны. Дело Штауфенберга негативно отразилось на моральном состоянии офицерского корпуса Германии, породив в его рядах страх перед репрессиями.
А тем временем союзники готовились перейти в решительное наступление. Для этого они имели 32 дивизии, 2,5 тыс. танков и 11 тыс. самолетов. Им противостояли 24 немецкие дивизии, имевшие около 900 танков, которые имели слабое прикрытие с воздуха. Наступление началось утром 25 июля с мошной авиационной подготовки. На район предполагаемого прорыва (глубиной 8 и шириной 1,5 км) было сброшено 4700 т бомб. Используя этот нокаутирующий бомбовый удар, союзные дивизии рванулись вперед. К исходу третьего дня боев немецкая оборона была прорвана на всю тактическую глубину (15–20 км).
Преследуя отступающие немецкие части, союзные войска вышли на оперативный простор. Стремясь остановить этот прорыв, немцы бросили в бой последние резервы. Но тщетно. Попытка немецкого контрудара 8 августа в районе Мортена с целью рассечь надвое наступавшие войска не удалась. Значительную роль в неудаче немцев сыграла нехватка у них горючего и массированные удары авиации союзников по танковым колоннам. Не достигнув поставленных целей, контрудар под Мартеном обернулся для немецких войск серьезной проблемой. Он задержал их отход, пока союзные войска обходили с флангов контратакующие немецкие части.