Le est lancée l'opération Overlord, dans laquelle la Luftwaffe va tenter de s'interposer face à la gigantesque armada de bombardiers et de chasseurs américains déployée pour l'occasion. Les Alliés ont tenu compte de leur échec à Dieppe et les hommes de la JG 2 se retrouvent vite dans une position difficile. Wurmheller lui remporte sa première victoire du front le lendemain en abattant un Typhoon britannique en tout début de matinée. Le 8, il obtient la seule victoire de son groupe en se défaisant d'un P-51 Mustang, groupe qui aura à déplorer la perte de deux pilotes, dont son "Kommandeur" le "Hauptmann" , as aux 70 victoires. Conséquence, Wurmheller prend la tête du III./JG 2 à la place de son compagnon d'arme.