À la mort du roi d'Angleterre Édouard le Confesseur sans héritier en 1066, Guillaume le Bâtard entend bien faire valoir sa revendication au trône d'Angleterre, mais Harold Godwinson se fait élire roi. Édouard le Confesseur l'ayant, selon lui, désigné héritier au début des années 1050, Guillaume s'estime floué et envisage une invasion. Odon participe au concile de Lillebonne durant lequel les barons du duché sont consultés sur le projet d’invasion de l’Angleterre. Lors de ce concile, il promet de contribuer pour 100 navires à la flotte qui débarquera outre-Manche. Il accompagne son demi-frère Guillaume dans sa conquête de l'Angleterre en 1066.