Für den 6. Juni 1944 hatte Dollmann die Durchführung eines Kriegsspiels in Rennes angeordnet. Er selbst wie auch seine Korps- und Divisionskommandeure befanden sich deshalb nicht bei ihren Verbänden, als die alliierte Landung in der Normandie im Bereich der 7. Armee begann. Da auch Rommel abwesend war, fungierte Dollmann zunächst als Leiter der deutschen Gegenoperationen. Er versuchte einen Gegenschlag mit der 21. Panzer-Division zu organisieren, der jedoch nichts auszurichten vermochte. Dollmann befahl nun Generalleutnant Fritz Bayerlein, dessen Panzer-Lehr-Division um 17:00 Uhr zur Front zu verlegen. Bayerlein protestierte zwar, weil ein Marsch bei Tageslicht die alliierte Luftwaffe geradezu einladen musste, seine Division zu dezimieren, doch Dollmann bestand auf seinem Befehl. Als Folge verlor die Division in den nächsten Stunden fünf Panzer, 40 Tanklaster und 84 weitere Fahrzeuge durch alliierte Luftangriffe und war am Morgen des 7. Juni nicht zum Gegenangriff einsatzbereit. Dieser verzögerte sich unter anderem deshalb bis zum 9. Juni und wurde dann abgewehrt.