Am D-Day, dem 6. Juni 1944, flogen die Einheiten des IX Troop Carrier Command über 2.000 Einsätze zur Durchführung der Luftlandungen der 82nd und 101st Airborne Division. Jagdbomber und leichte und mittlere Bomber der Typen P-47, P-51, A-20, B-25 und B-26 flogen Angriffe gegen deutsche Stellungen, während die Luftüberlegenheit über den Invasionsstränden durch zweimotorige P-38 sichergestellt wurde. Bald folgten den Landungen der Bodentruppen die ersten Unterstützungseinheiten der Ninth Air Force und nach dem Bau bzw. der Einnahme von Flugplätzen auch fliegende Einheiten. Die Ninth Air Force unterstützte die Bodentruppen in der Schlacht um Cherbourg, dem Vordringen durch die Bocage-Landschaft und dem letztendlichen Ausbruch aus dem Landungsbrückenkopf in der Operation Cobra. Des Weiteren unterstützte sie die Briten in der Schlacht um Caen. Dabei wurden fortgeschrittene Taktiken und Maßnahmen der Boden-Luft-Koordination angewendet, die sich beim Kessel von Falaise auszahlten. Seit der Aktivierung der 12th Army Group auf dem Kontinent Anfang August war deren Unterstützung die Hauptaufgabe der Ninth Air Force. General Brereton erhielt zur gleichen Zeit den Befehl über die 1. Alliierte Luftlandearmee und wurde durch Hoyt S. Vandenberg abgelöst.