Vlastní útok započal 10. května 1940, kdy Wehrmacht překročil hranice Belgie, Holandska a Lucemburska. Němečtí výsadkáři obsadili důležitá letiště, mosty a strategicky významnou belgickou pevnost Eben-Emael. V reakci na německý vpád do Beneluxu postoupil britský expediční sbor a část francouzských armád do Belgie na linii řeky Dyle, kde hodlaly zastavit německý postup. Tím však šly na ruku Mansteinovu plánu, neboť v téže době se sedm z deseti německých pancéřových divizí valilo nikým nezpozorováno ardenskými průsmyky. Po třech dnech, kdy se setkaly jen se slabým odporem, dorazily německé tanky vedené generálem Guderianem u Sedanu k řece Máze, kterou 14. května po urputném boji zdolaly. V tentýž den podnikla Luftwaffe ničivý nálet na Rotterdam, načež Holandsko kapitulovalo. O tři dny později padl také Brusel. Po překročení Mázy se německé tankové divize ocitly v nížině severní Francie a 20. května dosáhly ústí řeky Sommy do kanálu La Manche, čímž byl završen Mansteinův „sek srpem“ ("Sichelschnitt"). Britové se pokusili zasáhnout bok německých divizí u Arrasu, avšak poté, co byli odraženi, se ocitli v obklíčení. Do 27. května vedl neustálý německý postup k sevření britských a francouzských jednotek u Dunkerque. Na záchranu obklíčených vojsk byla proto zahájena operace Dynamo, v níž se i přes nepřetržité německé nálety britským vojenským i civilním plavidlům podařilo do 4. června evakuovat z Dunkerque takřka 340 000 spojeneckých vojáků. Evakuován byl téměř celý expediční sbor a rovněž 110 000 příslušníků francouzské armády. K této záchraně Spojenců přispěl i Hitlerův rozkaz z 24. května, ve kterém, na doporučení některých generálů, zakázal tankům pokračovat v postupu, aby šetřil své cenné pancéřové divize.