תכנון מבצע אוברלורד, שהחל בראשית 1943, היה קפדני ומפורט, וממדיו היו חסרי תקדים. ההכנות לפלישה היו כרוכות בהתארגנות לוגיסטית בהיקף עצום, שכללה בניית אלפי כלי שיט ומטוסים רבים, וריכוז ציוד וכוחות אמריקניים וקנדיים גדולים בדרום אנגליה. בחודשים שקדמו לפלישה ניהלו בעלות הברית מבצעי הונאה מורכבים שסייעו להטעות את הגרמנים בדבר מועד הפלישה ומיקומה. הפיקוד העליון של גרמניה, שצפה פלישה מאנגליה, החל כבר ב־1942 להקים את החומה האטלנטית, מערך ביצורים אדיר שהשתרע על פני אלפי קילומטרים לאורך חופי מערב אירופה, ונועד לעצור כל ניסיון נחיתה מהים.
ב־6 ביוני 1944, מעט אחרי חצות, הוצנחו מהאוויר כ־23,000 חיילים אמריקאים ובריטים בנורמנדי. בשעות הבוקר המוקדמות פתחו ספינות מלחמה בהפגזה ארטילרית של החופים, ובשעה 06:30 החלו לנחות עשרות אלפי חיילים וכלי רכב בחמישה חופי נחיתה בנורמנדי. עומק החדירה של כוחות בעלות הברית לאדמת צרפת ביום הפלישה היה קטן, ומרבית היעדים שהוקצו לכוחות הנוחתים ביום הפלישה הראשון לא הושגו, אך הושג היעד העיקרי: הבקעת החומה האטלנטית, וביסוס ראשי גשר על אדמת צרפת. במהלך השבועות הבאים הנחיתו בעלות הברית כוחות גדולים נוספים בנורמנדי, ופתחו בתנועה איטית אך מתמדת אל תוך צרפת, אל מול התנגדות עיקשת של הכוחות הגרמנים. המערכה על חצי האי נורמנדי, שבאה בעקבות הפלישה, ארכה כחודשיים וחצי שבמהלכם ספגו כוחות בעלות הברית אבדות כבדות, אך הביאה לשבירת כוחו של הצבא הגרמני על אדמת צרפת, ולנסיגה מהירה של שרידיו לשטח גרמניה.
אין נתונים מדויקים לגבי אבדות הצדדים היריבים ביום הפלישה. מספר הנפגעים והשבויים בצד הגרמני מוערך בין 4,000 - 9,000. ובצד בעלות הברית המספר מוערך בכ־10,000 נפגעים ושבויים, כולל לפחות 4,413 הרוגים .
מקור המונח D-Day.
הנוהל הצבאי המקובל בעריכת תוכנית צבאית אינו מפרט בדרך כלל את התאריך שבו תתחיל הוצאתה לפועל, משום שזוהי החלטה המתקבלת בנפרד. המונח "יום הע'", שנקרא באנגלית D-Day, השגור בתכנונים צבאיים בכל פקודת מבצע שהיא, פירושו "היום שייקבע בבוא העת לפתיחתו של מבצע כלשהו". האות D מציינת Day, יום, כלומר D-Day משמעו "יום הימים". בדומה לכך, "שעת הש'" (H Hour) היא השעה שבה ייפתח המבצע או שעת השעות. כיוון שכך, גם תכנון מבצע אוברלורד כלל יום ע' (שתאריכו המדויק נקבע ממש ברגע האחרון). עם זאת, בלשון העיתונאית התבסס מאז הכינוי D-Day כשמו המיוחד של היום הראשון של מבצע אוברלורד, אף שהוא אינו שמו הרשמי; עוד קודם לפלישה לנורמנדי וגם לאחריה נעשה שימוש במונח D-Day למבצעים ופלישות שונים.
רקע.
בעלות הברית, החזית השנייה.
כבר לאחר נפילת צרפת ונסיגת הצבא הבריטי בדנקרק בקיץ 1940, החלו הבריטים לתכנן את חזרתם ליבשת, אף שבפועל לא היו להם המשאבים וכוח האדם הנחוצים למבצע כה גדול ומסובך, מאחר שבריטניה עמדה לבדה במערכה נגד גרמניה הנאצית באירופה.
עם כניסת ארצות הברית למלחמה בדצמבר 1941, הסכימו ביניהן בעלות־הברית המערביות על אסטרטגיית "גרמניה תחילה", כלומר, מטרת המלחמה המרכזית שלהן הייתה הכנעת גרמניה בלא תנאי והפלת המשטר הנאצי. לפיכך היה ברור שיהיה עליהן לפלוש ליבשת אירופה. האמריקאים, ובראשם הרמטכ"ל, גנרל ג'ורג' מרשל, לחצו לבצע פלישה מוקדמת לאירופה בשלהי 1942 (מבצע סלדג'האמר) או באמצע 1943 (מבצע ראונדאפ). גם מנהיג ברית המועצות, יוסיף סטלין, דרש ממנהיגי בעלות הברית המערביות לפתוח חזית שנייה במערב, כדי להקל על הלחץ הגדול שבו היה נתון הצבא האדום, עליו הוטל להתמודד מול מרבית הצבא הגרמני מאז הפלישה לברית המועצות ביוני 1941.
אולם הנסיבות לא אפשרו פלישה בהיקף גדול לאירופה באותה עת. הצבא האמריקני עוד היה בתהליך הקמה, והנחתות הדרושות לחציית תעלת למאנש עוד לא נבנו במספרים מספקים. מעבר לכך, וינסטון צ'רצ'יל וראש המטה הכללי הבריטי אלן ברוק נמנעו מפלישה ליבשת אירופה במועד שנראה להם מוקדם מדי משיקולים צבאיים ופוליטיים. במקום זאת הם כפו את הסטת היוזמה לסדרה של מערכות בצפון אפריקה, בים התיכון, ולאחר מכן באיטליה, שנועדו להחליש ולפצל את הוורמאכט.
הפעלת כל צבא בעלות הברית המערביות אך ורק במערכה מוגבלת באיטליה לא הייתה מקובלת מבחינתם של האמריקאים והסובייטים. אף שהאסטרטגיה המועדפת על צ'רצ'יל הייתה לתקוף את גרמניה דרך איטליה, אותה כינה "שיפולי הבטן הרכים של אירופה", שכן היא הייתה גם מפתח לכיבוש יוון והבלקן, הוא נאלץ לבסוף להסכים ללחץ האמריקאים, שהיו כעת הבכירים בברית האנגלו־אמריקנית, לפלישה למערב אירופה. איטליה נותרה בגדר זירת מלחמה משנית עד תום המלחמה. בוועידת וושינגטון (מאי 1943) ובוועידת קוויבק (אוגוסט 1943) שבה נפגשו צ'רצ'יל ונשיא ארצות הברית פרנקלין רוזוולט, אושרה לבסוף התוכנית לפלישה לצפון־מערב אירופה בשם הקוד אוברלורד, שתחל לא יאוחר ממאי 1944; עוד הוחלט על מבצע אנוויל – נחיתה בדרום צרפת, שנועדה להתחיל במקביל לאוברלורד. החלטה זו הוצגה בפני סטלין בוועידת טהראן (נובמבר-דצמבר 1943), שהבטיח בתמורה לפתוח במתקפה מתואמת במזרח ולהכריז מלחמה על יפן אחרי שגרמניה תיכנע.
הגרמנים.
לאחר כישלון מבצע ברברוסה והתבוסה בקרב סטלינגרד היה ברור לפיקוד הגרמני, שלא ניתן ככל הנראה להשיג הכרעה צבאית במערכה בחזית המזרחית ושרוב המשאבים הצבאיים של גרמניה ימשיכו להיות מופנים למערכה נגד ברית המועצות. לאחר הצטרפות ארצות הברית למלחמת העולם השנייה ב־1941, אפשרות הפלישה מהאי הבריטי ליבשת אירופה הפכה ממשית. היטלר הבין כי בעלות הברית המערביות ינסו לפתוח בסופו של דבר "חזית שנייה" במערב אירופה, אך שורת המבצעים הצבאיים האנגלו־אמריקניים בזירת הים התיכון בשנת 1943, והמערכה במזרח שדרשה את כל המשאבים הגרמניים הפנויים, הובילו אותו להמעיט בסכנת הפלישה למערב אירופה.
בשלהי 1943 הבין היטלר כי איננו יכול להתעלם עוד מהאיום. ב"הנחיית הפיהרר מס' 51", מיום 3 בנובמבר 1943, הוא הורה לחזק את ההגנות במערב ולהעביר תגבורות מהמזרח, מאחר שלדעתו עתידה המערכה המכרעת להתנהל בחופי צרפת. בהנחיה זו הצהיר כי האיום שנשקף ממערב, מבעלות הברית המערביות, גדול אף יותר מהסכנה ממזרח, מהצבא האדום. לתפיסתו (כפי שמתואר בהנחיה 51), המרחבים העצומים במזרח מאפשרים אובדן שטח ניכר ללא סכנה ישירה על גרמניה, בעוד שהתקפה אנגלו־אמריקנית מוצלחת במערב אירופה תיצור איום ישיר על לב אזורי התעשייה של גרמניה, חבל הריין וחבל הרוהר. מעבר לכך, בתחילת 1944 הוא העניק קדימות לחזית המערבית. ב־20 במרץ הסביר למפקדיו במערב כי סיכול הנחיתה יהיה הגורם המכריע של המלחמה כולה; הוא האמין כי אם ייכשל ניסיון הפלישה, לא ינסו בעלות הברית לפלוש שוב לעולם, ואז יוכל הוורמאכט להעביר עשרות דיוויזיות לחזית המזרח ולהטות את המצב שם לטובתו.
החומה האטלנטית.
היטלר הכיר בכך שגרמניה לא תוכל להתמודד עם מלחמה בחזית נוספת. בעקבות הפשיטה של כוחות קומנדו בריטיים בסן-נאזר שבבריטני במרץ 1942, הוא הוציא את "הנחיית הפיהרר מספר 40" ב־23 במרץ, שציוותה על הקמת ביצורים (שנודעו בשם "החומה האטלנטית") לאורך חופי מערב אירופה על מנת לעצור כל ניסיון פלישה אנגלו־אמריקאי. הוא ציווה שההגנה תהיה כל כך מסודרת ושהיחידות תהיינה כל כך יעילות, שכל ניסיון פלישה יתנפץ לפני הנחיתה או מיד אחריה. באוגוסט 1942 ערך היטלר דיון בהשתתפות הרייכסמיניסטר אלברט שפר (הממונה על ארגון הבנייה הנאצית, הטודט) ובכירים מפיקוד המערב. הוא הורה להכין את ביצורי הקבע החזקים ביותר שניתן לכל אורך החוף הנתון לשליטה נאצית (3,800 קילומטרים), מגבול צרפת עם ספרד ועד נורווגיה; הוא רצה 15,000 נקודות מבוצרות שיאוישו ב־300,000 מגנים, והורה להשלים את בניית הביצורים עד 1 במאי 1943, המועד המוקדם ביותר בו צפויה פלישה. כישלון הפשיטה על דייפ באוגוסט 1942, הודות להגנה הגרמנית בחופים, העצים אצל היטלר את האמונה בחשיבותה של החומה האטלנטית.
בנובמבר 1943 הטיל היטלר את משימת שיפור ביצורה של החומה האטלנטית בתעלה על פילדמרשל ארווין רומל, אחד ממפקדי השריון המוכשרים של גרמניה, ומינה אותו מפקד קבוצת ארמיות B בינואר 1944. רומל האמין שביצורם של החופים הכרחי על מנת לעצור את הפלישה המתקרבת, שלאור ריכוזי הכוחות הגדולים בבריטניה הייתה צפויה בחודשים הקרובים. תחת פיקודו של רומל הואץ קצב הבנייה, ונבנו בונקרים וביצורים בכל קטע חוף שהתאים אפילו במידה מועטה לנחיתה אמפיבית. קו ההגנה הראשון מול החוף הכיל מוקשים מעוגנים בתעלה. המכשולים ברצועת הגאות החלו במה שכונה שערים בלגיים, מבנים דמויי שער עשויים ממסגרות ברזל בגובה של כשלושה מטרים, שהוצבו במים כ־150 מטרים מקו שיא הגאות. למבנים הוצמדו מוקשי צלחת 'טלר' (Teller), מוקשים נגד טנקים, או פגזי ארטילריה. אחריהם, כמאה מטרים מקו שיא הגאות, נגררו קורות כבדות לתוך המים והונחו כשהן מכוונות אל הים. במרחק שבעים מטרים מהחוף הכילה חגורת המכשולים העיקרית קיפודים צ'כיים, שנועדו לקרוע את תחתיתן של נחתות. עד רגע הפלישה זרעו הגרמנים מיליוני מוקשים בצפון צרפת. כדי להכביד על נחיתת כוחות מוטסים, הוצפו במים שטחים נמוכים ונזרעו מוקשים ומכשולים הרחק מעבר לקו החוף. בשטחים הפתוחים הראויים לנחיתת דאונים ננעצו קורות באורך שלושה מטרים בקרקע שכונו "האספרגוס של רומל".