Утром 6 июня началась артиллерийская подготовка, которую вели 7 линкоров, 2 монитора, 24 крейсера, 74 эскадренных миноносца. Массированные удары нанесла американская и английская авиация. В налете участвовало более 9 тысяч самолетов. В эти сутки на участке вторжения было сброшено свыше 11 тысяч бомб. В результате оборона немецко-фашистских войск на побережье была в значительной мере подавлена.
В это время к французскому побережью приближался морской десант. Командующий морскими силами союзников английский адмирал Рамсей с тревогой ожидал, какое противодействие десанту окажут немцы. Но, к его удивлению, вообще отсутствовали какие бы то ни было признаки того, что противник знает об их приближении. Все корабли врага из-за неблагоприятной погоды были в портах. На всем пути следования десантных судов через пролив неприятель бездействовал, не было обнаружено ни одной его подводной лодки.
Воздушному десанту противник не оказал никакого сопротивления.
К исходу дня дивизии, высадившиеся с моря, соединились с воздушно-десантными частями. Отдельные ожидавшиеся очаги сопротивления противника были не в состоянии отразить их штурма. В результате исключительно мощных ударов авиации и массированного обстрела побережья корабельной артиллерией и без того невысокая боеспособность немецких частей на берегу, по сути, была сведена на нет.
Командующий союзными экспедиционными военно-воздушными силами Ли Мэллори в тот день не раз с удивлением восклицал: «Где же немецкая авиация?!» А немецкая авиация, встретив в воздухе большое количество англо-американских истребителей, сделала лишь несколько нерешительных вылетов.
Войска немецкой 7-й армии были подняты по боевой тревоге только в 2 часа 15 минут 6 июня, когда воздушно-десантные дивизии были уже высажены. В первый день штабы крупных немецких соединений не смогли сразу разобраться в обстановке. Большая часть танковых дивизий противника находилась в районе Парижа и составляла резерв главного командования. Разрешение на их переброску в Нормандию было дано только в 16 часов этого дня. Германское верховное командование не сумело сразу определить направление главного удара неприятеля, проявило медлительность, полагая, что в Нормандии производится всего лишь ложная демонстрация, а настоящая высадка основных сил противника произойдет на побережье Па-де-Кале, то есть на кратчайшем направлении к жизненно важным центрам Германии. Запоздалая переброска немецких резервов в Нормандию позволила морскому десанту высадить свои первые эшелоны без больших потерь.
Американские войска высаживались на двух участках в западной части назначенной полосы вторжения: «Юта» и «Омаха» (условные наименования); английские и канадские — в восточной части этой полосы, на трех ее участках, расположенных очень близко друг к другу: «Голд», «Джуно» и «Суорд» (севернее г. Кан). Английские парашютисты должны были приземлиться на 20—25 км южнее этого района, непосредственно перед Каном, перерезать пути сообщения и захватить мосты через самую крупную здесь реку — Орн. Американские воздушные десанты предназначались для действия на участке «Юта».
Однако, несмотря на массированные удары с воздуха и обстрел с моря, предшествовавшие вторжению с моря, береговые укрепления к моменту высадки на берег союзных войск не были разрушены. Обстрел морскими орудиями только подавил тяжелые немецкие батареи, но не вывел их из строя из-за необычайной толщины их бетонных укрытий.
Укрепления на побережье также не были разрушены до вторжения в такой мере, на какую союзники рассчитывали. Воздушная бомбардировка перед высадкой достигла наибольших результатов в районе участка «Юта», где 9-я воздушная армия бомбила днем, действуя ниже облаков. Во всех других районах облачность мешала самолетам союзников, и их бомбы падали слишком далеко от берега, особенно на участке «Омаха». Но полевые оборонительные сооружения немцев, находящиеся в глубине прибрежных укреплений, были почти все разрушены, проволочные заграждения разбиты и некоторые минные поля подорваны. Дымовые снаряды ослепляли противника, и большинство орудий, уцелевших после бомбардировки, бездействовали, так как артиллерийские расчеты были загнаны этими налетами в бомбоубежища и находились там до тех пор, пока союзные войска не приблизились вплотную. Оглушительные разрывы снарядов тяжелых морских орудий сильно действовали на психику противника, и психическое воздействие этого обстрела, сразу за ночной бомбардировкой, имело, быть может, большее значение, чем нанесенный им урон. Огонь союзных кораблей эскорта накрыл все побережье в момент высадки пехоты и оказался особенно эффективным.
Солдаты и офицеры немецких береговых укреплений в начале бомбардировки спустились в подземелья и оставались там, не предполагая, что высадка союзников последует так быстро. Полевые войска вермахта на переднем крае оказали союзникам ожесточенное сопротивление. Но из-за немногочисленности и недостаточного вооружения они не могли помешать высадке десанта и захвату союзниками плацдарма.