7月20日密谋案

反对集团

早在1938年，纳粹德国陆军部队与军事情报机构阿勃维尔内部便制定计划，试图推翻迅速于政治圈崛起、由希特勒领导的纳粹德国政权。主要原因在于希特勒上台后便以自己喜好更换军方高层，在特意安排下透过私人丑闻逼迫国防部部长维尔纳·冯·勃洛姆堡和陆军总司令威尔纳·冯·弗里奇撤离职位，趁机将效忠自己的军人提拔成为德国国防军领导阶层、并要求所有德军士官兵必须向自己宣誓忠诚。这次事件引起希特勒和武装部队间出现冲突，然而希特勒仍继续借由安排数名高级将领退休与调离职为等方式，成功排除早先其备战策略的将领。曾参与制定占领捷克斯洛伐克计划的陆军总司令部总参谋长路德维希·贝克一级上将，则由于不满希特勒的外交策略而与后者发生冲突；这使得希特勒下令禁止他干涉这次计划，最后于同年8月时撤除其职位。
其他陆军早期抵抗运动的主要领导人还有阿勃维尔局长威廉·卡纳里斯上将、阿勃维尔副局长汉斯·欧斯特准将和前德国国防军陆军第1集团军暨前西线司令部总司令埃尔温·冯·维茨莱本元帅等人，另外一方面前莱比锡市长卡尔·弗德里希·格德勒和普法战争战争英雄赫尔穆特·卡尔·贝恩哈特·冯·毛奇的侄孙赫尔穆特·詹姆斯·冯·毛奇会面后，也开始与数名社会知名人士在克莱稍村的毛奇公馆或其他秘密场合举行会议。同样反对纳粹党执政的民间人士还有德国社会民主党政治家古斯塔夫·达伦道夫与尤里乌斯·雷贝尔、外交官员维尔纳·丹克沃特与亚当·冯·特罗特·楚·佐尔兹、记者西奥多·豪巴赫、经济学博士阿道夫·赖希韦因、法学专家彼得·约克·冯·瓦尔腾堡与耶稣会传教士阿尔弗雷德·代尔普等人。会面内容多为讨论反对纳粹政权的事宜与作法，而这批人也因常在克莱稍村聚会而被称作克莱稍集团。
不久之后，维茨莱本很快便代表其他军方高层与同样反对纳粹政权的军界密谋成员、民间人士、政治团体和抵抗组织联系，并且透过路德维希·贝克与卡尔·格德勒过去的人脉使得抵抗运动更为扩大，甚至透过特罗特·楚·佐尔兹的外交管道还与美国情报官员艾伦·杜勒斯有所联系。但是在这时密谋团体内部由于意识形态的差异，开始在推翻原本政权的方案上出现意见分歧，其中威廉·卡纳里斯主张无论采行任何方式都必须推翻纳粹德国政府，而在希特勒死亡后应该由贝克继任德国领导人、并且建立以基督教为主的社会民主主义政府。
不过在多次会谈上，赫尔穆特·毛奇则大力反对以刺杀希特勒的方式展开政变，相反地认为应该将其逮捕并诉诸法律进行审判。毛奇曾经说道：“我们完全是外行的，如果我们现在就发难一定会搞砸这件事情。”同时他也认为认为杀害希特勒的行动让人感到非常虚伪，并提到“希特勒与国家社会主义已走向了一条‘错误的道路’，德国反抗组织应该在可干涉范围内加以阻止”。但由于密谋成员认为具一定贵族性质、以军方高层和社会重要人士发起的政变极有可能失去民众支持，以及军方高层、外交官员和民间人士组成的抵抗组织仍缺乏足以维持后续秩序的武装兵力，这些都使得密谋成员迟迟没有制定出完善的方案。

早期行动

早在1938年至1939年，希特勒主张原本属于捷克的苏台德地区为德国领土，并且为此召开慕尼黑会议。但是面对苏台德危机不断恶化，以军队高级将领为首的密谋份子为了防止其进一步发动德国与英国和法国间的世界战争，决定拟定出推翻希特勒之反抗计划。当时接替路德维希·贝克职位的弗朗兹·哈尔德则选择站在贝克的立场，认为如果有必要的话将发动政变以推翻希特勒。其中密谋成员分别计划由哈尔德负责逮捕希特勒的军事行动，之后将以希特勒精神状态不稳为由要求转移政治权力。另外军方还决定分别与阿勃维尔副局长汉斯·欧斯特、德国外交部国务秘书恩斯特·冯·魏茨泽克合作。欧斯特的友人埃里希·柯特其兄弟西奥多·柯特则是借由曾在伦敦工作的经历，主动与英国外交及国协事务大臣哈利法克斯伯爵联络并说明这次行动。
德国军方计划在战争可能爆发的情况下，将会由第三柏林军区指挥官埃尔温·冯·维茨莱本和第23步兵师指挥官沃尔特·冯·布罗克多夫-阿勒费尔特自波茨坦发起快速行动逮捕希特勒，另外还安排艾里希·赫普纳中将所指挥的装甲师则会随时防备党卫队第1师干预。但是一方面，当时德国军方内部包括陆军总司令瓦尔特·冯·布劳希奇、陆军参谋长弗朗兹·哈尔德等人就是否执行计划并不果断，这使得其迟迟未下达执行任务的命令。另外一方面英国与法国等西方列强在1939年以前仍对希特勒的外交侵略要求呈现出软弱屈服的态度，英国首相内维尔·张伯伦最后于1938年9月前往慕尼黑签署慕尼黑协定。这使得接收行动并没有如希特勒所计划的可能动用武力侵略的方式解决，相反地德国意外地和平接管苏台德地区。这使得原本因为面临危机威胁而犹豫不决的将领，重新恢复对于希特勒的信任，这使得德国军方决定先暂停这项已经策划一定内容的推翻计划。
1939年夏天，军方则尝试阻止希特勒发动入侵波兰计划。东线外国军中负责英美部门的格哈德·冯·史维林便向伦敦发送讯息，表示德国派遣舰队前往格但斯克并且与苏联达成军事协议，指称希特勒可能会展开进一步行动。而在这之后，卡尔·弗德里希·格德勒也向英国表示需要开始准备相关措施。第二次世界大战爆发后，由于希特勒过于激进的方针使得军事抵抗计划再度浮出。到了1939年11月时，由于希特勒要求德国军方立刻对法国展开攻势，认为该计划不可行的将领重新酝酿发动政变计划。其中遭到希特勒指责的陆军总司令瓦尔特·冯·布劳希奇和哈尔德重新计划准备逮捕希特勒，并且开始寻求相关的支持势力。但是希特勒在参谋总部演讲中公开指责要消灭陆军总司令部，这使得反抗组织认为其已经知悉冯·布劳希奇在陆军总司令部和国防军最高统帅部的支持者，为此哈尔德紧急销毁了所有可能指控反抗团体的文件。
同时许多陆军将领对于行动的犹豫不决也使得相关计划迟迟未进行，例如除了指挥官威廉·冯·里布支持外，其所领导的集团军群群则集体拒绝参加政变。到了1940年5月，德国国防军最后在法国战役中迅速且出乎意料的胜利；希特勒也因而获得德国国内热烈的支持，在避免违反大众意愿的情况下使得军方密谋计划不得不再度流产。不过汉斯·欧斯特仍然曾经向荷兰驻柏林武官伯特·萨斯透露德军进攻日期，但是由于天气因素使得进攻时间更改超过20次，最后反而让萨斯失去诚信。在这段期间德国民众亦鲜少公开反对希特勒或者纳粹政权，仅有如1939年11月8日，共产主义者乔治·艾尔塞试图趁希特勒在慕尼黑贝格勃劳凯勒啤酒馆演讲时引爆炸药；以及1942年开始，以慕尼黑大学为首的教师、学生组织白玫瑰并发放反纳粹传单等。不过在绝大部分情况下，任何有反抗嫌疑者都会立即遭到盖世太保逮捕与判刑。

新密谋集团

在苏德战争爆发后，在东线战场后方陆陆续续有大量平民、苏联战俘以及占领地区的犹太人遭到屠杀后，获知此事的德国军方在战争期间仍继续规划推翻计划。1941年冬天，德国国防军在莫斯科战役中开始丧失优势，这使得推翻计划重新获得重视。1942年6月，亚当·冯·特罗特·楚·佐尔兹冒着生命危险前往英国伦敦提出备忘录，英国外交及联邦事务大臣安东尼·艾登将其视为叛徒而拒绝予以承诺；并且表示在没有出现明确试图夺取纳粹政府权力的迹象前，双方之间并不会展开合作。同年年中，曾在巴巴罗萨行动中担任德国中央集团军群元帅费多尔·冯·波克之参谋官海宁·冯·特雷斯科夫上校和其副官法比安·冯·什拉布伦多夫另外领导新成立的密谋集团。
特雷斯科夫有系统地招募反抗份子进入中央集团军群，使得该集团军群开始成为军方反抗集团成员的新集结据点。然而这对于希特勒统治也仅能够作到少量的影响，一方面在1941年至1942年期间由于中央集团军群高层和希特勒就莫斯科战役的主张不一致，反而让包括瓦尔特·冯·布劳希奇、艾里希·赫普纳、阿道夫·斯特劳斯和费多尔·冯·博克等重要德军将领遭到解职；另一方面经常前往东线战场视察的希特勒在自己周遭安排党卫队提供极为森严的戒备，甚至连一般将领都难以轻易靠近。而为了防止计划遭到识破，使得德军反抗人士迟迟没有实际作为。不过在1942年期间，欧斯特和特雷斯科夫仍然成功地建立起反抗集团的联络网络。在这过程中最为重要的是他们招募到了在柏林本德勒馆为德军司令部总部工作的弗里德里希·奥尔布里希特上将，而后者掌控了德国境内负责联系后备军队单位的独立通讯系统，这让以特雷斯科夫为首的中央集团军群反抗势力拥有可以实际展开政变的军力。
1942年年底时，特雷斯科夫与奥尔布里希特开始拟定并预备执行刺杀希特勒，进而推翻其政权的行动。到了1943年3月时，两人企图趁著希特勒前往位于东线斯摩棱斯克的中央集团军群指挥总部巡视时，将1颗炸弹包装成君度盒子中、并且安排放入希特勒的座机内，试图在飞机从文尼察飞往东普鲁士的航程中加以引爆。但最终炸弹由于击锤技术问题而没有顺利引爆，而行动失败使得阿勃维尔的威廉·卡纳里斯上将和埃尔温·冯·拉豪森上校一度紧张。反抗集团第二次尝试则是在8天之后，策画趁著希特勒前往柏林军械库视察被德军掳获的苏联制式武器装备时，由鲁道夫·克里斯多夫·冯·戈尔斯多夫男爵引爆炸弹。但是设定10分钟后引爆的雷管启动后希特勒便马上离开，这让戈尔斯多夫赶紧取消设定以避免遭到发现，暗杀行动宣告失败，
随着战争局势似乎将会持续进行，特雷斯科夫在1943年夏季期间积极地在东线战场计划暗杀行动，并且以“诛弑暴君”为理由邀集部队成员参与反抗组织。然而一连串失败的暗杀行动使得反抗集团士气陷入低迷，而特雷斯科夫也未能成功招募更多陆军高级将领或者是前线指挥官加入反抗集团的行列，例如埃里希·冯·曼施坦因与格特·冯·伦德施泰特两位元帅便未表明支持夺取政权之行动。另一方面，特雷斯科夫服役且作为反抗集团重要根据地的中央集团军群处，拥有指挥权的司令官也已经改为君特·冯·克鲁格元帅担任。虽然特雷斯科夫曾多次成功说服他加入反抗行动，但是反抗集团发现他经常在最后1分钟改变主意。面对克鲁格优柔寡断的态度，两方阵营因而陷入暧昧不清而让行动迟迟无法有效进展。

暗杀未遂

1943年9月至1944年初，冯·施陶芬贝格和冯·特雷斯科夫两人策划了数起由不同人选接近希特勒并用炸弹、手榴弹或者是左轮手枪将其刺杀，之后则联系位于柏林蒂尔加滕本德勒馆的国防军最高统帅部指挥德国后备军发动政变。但是为了使暗杀成功率增加意味着暗杀者必须近距离接近目标，但是这些军事政变计划皆未获得成功。其中包括1943年11月下旬，不满在前一年10月于乌克兰杜布诺见到保安服务处成员枪杀3,000多名犹太人的阿克塞尔·冯·德姆·布舍-施特赖特霍斯特男爵，同意接受施陶芬贝格的建议趁著希特勒在“狼穴”展示新式冬季制服时引爆手榴弹。但是运送制服的车厢在1943年11月16日因为英国空袭柏林而遭到焚毁，原本定在1944年2月重新展示新制服，然而冯·丹姆·布里斯克在1944年1月于东线战场身受重伤。
1943年12月26日，施陶芬贝格首次计划自己前往总部“狼穴”暗杀希特勒，但是在他守候在外面的办公室时，因为希特勒临时决定当天马上飞往贝希特斯加登而将该会议取消。1944年2月，施陶芬贝格则和埃瓦尔德-海因里希·冯·克莱斯特-舒曼森展开下一起暗杀计划。在获得父亲埃瓦尔德·冯·克莱斯特-舒曼岑支持下，冯·克莱斯特决定接替布里斯克的自杀攻击任务，但最终因为希特勒多次推迟视察制服的日期而让暗杀计划宣告失败。在这期间，施陶芬贝格邀集其副官沃尔纳·冯·海夫腾中尉参与暗杀希特勒之任务，但是遭海夫腾以宗教信仰为由拒绝提议。
1944年3月11日，担任恩斯特·布施元帅助手的艾贝哈德·冯·布莱腾布赫男爵计划趁著希特勒前往贝格霍夫时近距离开枪暗杀。但是在会议当天他则意外地遭到党卫队拒绝在门口，原因在于希特勒曾经下令在会议期间禁止军官助手入内。这时随着于战争情势的恶化使得刺杀任务变得越趋困难，主要原因在于希特勒越来越少于公开场合露面、并且也鲜少访问柏林。相反地，其绝大部分的时间都在东普鲁士拉斯滕堡附近的“狼穴”指挥部，偶尔则前往巴伐利亚贝希特斯加登附近的上萨尔茨山别墅休息。而这两个地方戒备都极为森严，鲜少允许让希特勒未曾见过或者不信任的人士前来拜访。与此同时，海因里希·希姆莱和盖世太保成员也开始察觉有参谋本部成员可能正在策画推翻或者谋刺希特勒的阴谋。

多次尝试

1944年7月1日星期六，施陶芬贝格被任命为驻扎柏林市中心、接受弗里德里希·弗洛姆大将指挥的后备军总部总参谋长，而这职位除了使其能够调动后备军步兵部队与装甲部队外，并且也因而获得向后备军下达发动女武神行动指示的权限。而在这之后，施陶芬贝格也因为这职位而获准得以参加于东普鲁士“狼穴”和贝希特斯加登进行的军事会议，这意味着施陶芬贝格获得了绝佳接近希特勒本人向其报告、并且亲手以炸弹或者手枪刺杀的机会，而这也被视为密谋团体最后一次发起政变的机会。另一方面这时反抗组织也拉拢到了几位关键盟友，包括驻法德军总司令卡尔-海因利希·冯·史图尔普纳格步兵上将，其中后者允诺一旦刺杀行动成功即会全面控制巴黎市并与入侵的盟军针对停战进行谈和。
此时政变所需要的完善的条件已经齐全，首先在1944年7月7日赫尔穆特·史蒂夫将军便试图在希特勒于萨尔茨堡附近的克莱斯海姆宫观看新式制服时加以刺杀，但是史蒂夫在判断当下局势后却迟迟没有机会下手。这次暗杀行动使得施陶芬贝格决定往后由他本人亲自展开按照暗杀行动，依照1943年12月的规划方向以炸弹刺杀希特勒、海因里希·希姆莱和赫尔曼·戈林，并且在计划成功后由他接下管理柏林政变的事务。7月11日，施陶芬贝格在公事包中放置炸弹后前去参加希特勒亦出席的会议，计划先行预备实施暗杀行动。但因为密谋集团决定若要使女武神行动有成功的机会的话，必须一并将希姆莱和戈林炸死，但行动前夕希姆莱仍未参加沃尔夫斯堡的会议而使得刺杀计划临时中止。但事实上，希姆莱只有在极为罕见的状况下才会参与军事会议。
7月15日，施陶芬贝格接受“狼穴”的电话召集再度从柏林本德勒馆前往“狼穴”尝试进行暗杀，此时密谋团体将一并去除希姆莱的要求已经去除。计划则改成由施陶芬贝格将设有定时炸弹的公事包安置于会议桌下，之后再借口离开希特勒所待的会议室并等待爆炸。一旦爆炸后即立刻飞回柏林，加入本德勒馆其他密谋者的行列发动女武神行动。之后被动员的后备军将会逮捕纳粹官员与领导人并且掌握德国，并且分别由贝克担任国家临时元首、格德勒担任总理以及维茨莱本担任三军总帅一职。然而7月15日当天计划又在最后临时取消，虽然这次会议戈林与希姆莱皆一同在场，但是希特勒却提早离开了会议室。施陶芬贝格因而赶紧将炸弹引信停止，最终没有被现场人员发现。
尽管这次暗杀行动最终失败，但是施陶芬贝格仍然认为将放置有炸弹的公事包安置在会议室内之计划具有实行可能性，并且期待下次会议召开所提供的暗杀机会。不过之后在7月17日时，支持密谋集团行动的埃尔温·隆美尔元帅则意外在前往法国途中遭到喷火战斗机扫射，造成头部受到重伤而赶紧送往医院。到了7月18日，开始有传言表示施陶芬贝格的目的已经被盖世太保发现，并且随时都有可能被逮捕。尽管这很明显就是是不正确的传闻，但也显现出盖世太保可能正逐渐接近政变核心人物，这也意味着之后针对希特勒的暗杀行动极可能就是最后一次的政变机会。

暗杀行动

然而在前往“狼穴”后，施陶芬贝格才得知由于希特勒预计要在下午和本尼托·墨索里尼会面，使得军事会议提前半个小时进行。这使得暗杀计划受到威胁，因为施陶芬贝格原本计划要同时启动2枚炸弹的时间缩短许多。因此在当天中午12时30分会议开始后不久，施陶芬贝格假装表示受到炎热夏天的影响，因此希望他在向希特勒报告前提供些许时间更换衬衫。施陶芬贝格便以此借口进入隔壁威廉·凯特尔办公室的洗手间，在海夫腾从旁协助下以事前准备好的钳子剪断圆珠笔型的铅笔雷管将其启动，尔后将雷管插入一块重达1公斤（约2.2磅）的塑性炸药块之中，之后他把整个定时炸弹放入由威塞尔·冯·弗雷泰格-罗林霍芬少将事前准备的牛皮纸袋包裹中。该雷管引信处设计有1个注有氯化铜溶液的铜管，将其破坏并经过约10分钟的侵蚀，会让原先扣住撞针的金属丝失效、进而引爆炸弹。
但是由于必须让沃尔纳·冯·海夫腾注意附近人员流动状况，这使得伤残的施陶芬贝格必须花费许多心力准备炸药启动，但尽管如此他也只能够启动其中1个雷管并将其插入塑性炸药。最后为了避免被其他人起了疑心，施陶芬贝格决定只在准备好1份炸药的情况下就得急忙将炸药放入公事包内。施陶芬贝格进入会议室后在不知密谋的恩斯特·约翰·冯·弗莱恩特少校帮助下，成功将自己的公事包绕过了会议室内所聚集20名人员与希特勒，并安置于希特勒所在位置附近的会议桌底下。几分钟后，施陶芬贝格按照计划以接听来自柏林的重要电话为借口离开了会议室。根据推测，站在希特勒旁边的海因兹·勃兰特上校此时便将施陶芬贝格的公事包从桌子原位移到另一边会议桌桌角；这项举动进而让炸弹在爆炸时威力减弱而使得希特勒不因炸弹爆炸而直接遭到杀害，但布兰登后来仍然被炸弹炸死并且炸断了一条腿。
12时42分左右炸弹顺利引爆并且将会议室整个摧毁，鲁道夫·施穆特步兵上将、海因兹·勃兰特上校、君特·科尔登一级上将3名军官和速记员海因兹·伯格（Heinz Berger）因为炸伤伤重不治身亡，而瓦尔特·薛尔福少将、卡尔-杰斯可·冯·普特卡默少将、海因里希·博格曼中校、卡尔·博登沙茨上将、瓦尔特·布勒上将、阿尔弗雷德·约德尔一级上将和阿道夫·霍伊辛格中将则受较严重的伤，然而包括主要目标在内的希特勒等人员仍因为受到厚实的桌角保护而只受到了轻伤。整个会议室内除了凯特尔以外，其余所有人的裤子皆烧焦并且因为爆炸而震破耳膜。而受到厚重橡木会议桌保护的希特勒除了受到爆炸直接影响而瘀青擦伤、耳膜受伤、头发烧焦之外，制服裤子则因为腿部刺入了约200枚的木头碎片而破烂；希特勒本人对于自己在经历暗杀后幸存下来这一结果，则认为是获得“天意”保佑并得到一定信心。
尽管施陶芬贝格并没有亲眼确认希特勒确实因为爆炸而丧命，但是他看到爆炸过后的混凝土建筑、飞散的瓦砾碎片与冒出的浓烟后便认定任务已经完成：希特勒已经在这次暗杀行动中身亡。相信希特勒已经死亡的施陶芬贝格立即跳上其副官沃尔纳·冯·海夫腾事前准备好的工作人员用车快速离开“狼穴”，他们很快便通过第一个检查哨的值班门卫阻拦和盘查，但是也察觉到在前往机场的警戒等级逐渐提升。到了第二个检查哨时两人便遭到拦阻，之后施陶芬贝格假借有重要军官指派要事并且要立刻前往该处，要求值班哨兵开放屏障让两人通行。在即将抵达拉斯滕堡当地机场时，施陶芬贝格为了避免被提早遭到怀疑便命令沃尔纳·海夫腾将备用的第二枚炸弹块扔进森林中。最后在与机场停机棚的检查哨交涉之后，施陶芬贝格和海夫腾于下午1时搭乘由艾德华·华格纳炮兵上将准备的Ju 52运输机飞往柏林。

启动与否

此时人在“狼穴”支援的密谋成员艾里希·菲尔基贝尔将军原本依照约定，在确定会议室爆炸后将此讯息告知给负责在柏林发起政变的成员，随后立即将“狼穴”对外所有了通讯线路全数关闭。但是在爆炸过后几分钟，“狼穴”的工作人员便已经确认希特勒仍然活着并且予以医治。不过实际上“狼穴”本身与党卫队和其他元首总部是采用独立的通信网络联络，这使得密谋团体的关闭对外联络线路方式并无实质效果。也因此在下午1时，人在柏林的国民教育与宣传部部长约瑟夫·戈培尔便已经知道暗杀事件，但是对于细节部分仍然没有很明了。而菲尔基贝尔在传递暗杀成功的讯息几分钟后，在得知希特勒仍然活着一事随即重新启动原先“狼穴”的对外联络线路，并以电话联系在本德勒馆等待消息的密谋成员弗里茨·蒂勒。其中菲尔基贝尔拜托蒂勒告知本德勒馆抵抗运动成员行刺失败的事情，并且还传送了内容模糊的“惨剧发生了，元首还活着”之讯息。
对此蒂勒随即向另一名人在“狼穴”的库尔特·汉上校通话，明确得到希特勒在这次暗杀行动中仍活着的消息。其中希特勒在炸弹爆炸后还幸存的状况如果实际发生，意味着原先布署在柏林的后备军也会知道希特勒仍然活着的事实，此时女武神行动的计划就应当被取消而使得政变面临失败。之后蒂勒在与弗里德里希·奥尔布里希特和艾里希·赫普纳通话后，两人决定暂时不启动女武神行动。到了下午2时，没有出席此次会议的海因里希·希姆莱透过“狼穴”联络线路，向位于柏林的刑事警察局局长亚瑟·内贝要求进行调查，同时还指示党卫队国家安全部第四局局长海因里希·穆勒率领盖世太保逮捕施陶芬贝格。与此同时，尽管施陶芬贝格和海夫腾仍然没有返回柏林带来明确消息，阿尔布雷希特·梅尔茨·冯·克维恩海姆积极说服其上级奥尔布里希特宣布女武神行动启动，并且开始自行签署初步的指示。
大约下午3时45分左右，施陶芬贝格搭乘的飞机抵达柏林附近的朗斯多夫机场后，施陶芬贝格立刻在机场打电话告知柏林的密谋份子希特勒已经死去。在施陶芬贝格提到“我亲眼看到他被抬出来”作为保证的情况下，本德勒馆内部的密谋份子随即陷入混乱，并且无法确实证实哪一方的消息才是正确。最终奥尔布里希特于下午4时决定正式启动女武神行动的命令并开始调动军队，但是他在和施陶芬贝格与佛洛姆将军交涉时，后者对于此项决定仍然感到犹豫不决。之后佛洛姆打长途电话给人位于“狼穴”的威廉·凯特尔并且获得希特勒只受到轻伤的保证，而凯特尔也随即询问施陶芬贝格的下落。这使得佛洛姆了解政变正逐渐蔓延至指挥部并且可能造成自己陷入危险，因此他回答施陶芬贝格应该仍然与希特勒在一块。
随着女武神行动部分动员计划陆陆续续启动，其中许多担任指挥官的密谋成员为了节省时间而以口头方式下达命令。因此实际上仅有标记有女武神行动关键字的指令发向各个军区、军营和后备部队，但是其中一个电报错误地送至“狼穴”，这使得“狼穴”在该电报之后随即修改本德勒馆的指示。女武神行动启动后，法国军事管理区总督暨驻法国德军总司令卡尔-海因利希·冯·史图尔普纳格设法解除保安服务处、党卫队和盖世太保的武装，并且拘禁了他们绝大部分的领导官员。接着他前往西线总司令君特·冯·克鲁格的指挥部要求他与盟军接触，但被告知希特勒仍旧活着。维也纳军区首席指挥官海因里希·科德雷上校也在接获女武神行动指示后，下令部队大规模逮捕城市内部的党卫队成员。随后在维也纳、布拉格和许多其他地方的后备军部队亦陆陆续续占领纳粹占领区政府以及各地集中营，并且逮捕了多名党卫队军官和地区长。

柏林政变

大约下午4时35分施陶芬贝格和海夫腾抵达了本德勒馆，但是此时施陶芬贝格注意到本德勒馆并没有对后备军部队下达任何指示，这包括以军事武力方式接管德国军事和行政权力。甚至政变期间原本规划派遣部队占领的柏林广播大楼和柏林电信中心，同样也没有部署军队控制。这时佛洛姆质疑施陶芬贝格，施陶芬贝格为了说服他则表示暗杀用炸弹是他本人亲手设置，并且声称他自己亲眼看到希特勒在兵营内丧生；同时他指称凯特尔告诉佛洛姆希特勒仍然活着的消息，实际上只是“一如既往地说谎”。之后可能为了保护自己，佛洛姆临时转变立场开始试图逮捕施陶芬贝格，但随后被施陶芬贝格与奥尔布里希特以手枪制伏，而后者并任命艾里希·赫普纳中将接替成为新任后备军总司令，并且继续指挥各个军区实施女武神行动。另一方面，这时希姆莱则已经接获命令负责处理政变发生，他随即下令取消施陶芬贝格与奥尔布里希特所发动的女武神行动命令。但是由于许多地区防卫的军方领导阶层皆认为希特勒已经死亡，使得许多地方仍然持续进行着女武神行动的命令。
而实际上密谋成员在传送电传给其他军区成员时，由于女武神行动设定在发生严重事件且内乱阴谋即将发生之际启动，这使得施陶芬贝格的副官弗里德里希·克劳辛必须将命令内容以“绝密”发布才能够不引人质疑。因此他不能够同时向30个接受讯息处发送指令，必须将同样内容的指示个别加密并且逐页分开传递。而原本在一般使用上会投入20个电传打字机提供通讯要求，但是政变期间仅有4个电传打字机可以使用。因此在下午4时45分开始传送指令给各个接收处后，大约花了长达3个小时的时间才把所有电传递送给女武神行动提及的收件单位，而一直到晚上9时为止则陆陆续续有更多指令与实施细节透过电传传送。然而在此期间，德国广播电台在晚上6时28分至晚上6时42分期间接连提供3份报导表示希特勒只受到轻伤，而当电传在在晚上8时20分传到凯特尔乃至于元首总部时，后者立即下令所有来自本德勒馆的命令属于无效并且禁止其继续流通。
而此时则有数名关键的密谋成员在暗杀事件发生后，并没有在第一时间内前往协助政变行动进行。原本计划担任联邦大总统的路德维希·贝克上将一直到下午5时才抵达本德勒馆，尽管他最初同样对于暗杀是否成功的讯息感到质疑，但是最终决定支持施陶芬贝格发动政变行动的作法，并且提到：“对我来说这个人已经死了，而我将决定我今后的行动。”另外一名与德国国防军各个指挥官有密切联系的埃尔温·冯·维茨莱本元帅，则是在刺杀当时人在东普鲁士而无法立即赶到，他在当天晚上7时30分获知确悉情况后抵达本德勒馆。当施陶芬贝格向他报告最新状况时，维茨莱本尖锐地批评当下许多措施的不足之处，特别是没有动员更多具有战斗力的士兵。他在晚上8时40分左右离开本德勒馆回到他在柏林乡下的庄园，隔天便于庄园内遭到逮捕。而许多原本预谋成员设想会在政变行动期间发起行动的重要岗位支持者，包括亚瑟·内贝和威廉·卡纳里斯等人在暗杀行动结束后仅有被动地运作。
大约晚上6时，柏林第3警备分队指挥官约阿希姆·冯·克洛茨弗莱施将军被传唤到本德勒馆，但他愤怒地拒绝服从奥尔布里希特的命令并且不停地喊著：“元首还活着！”最后他便被密谋份子逮捕并且加以监禁。随后由卡尔·冯·薛根男爵将军接替负责第3警备分队指挥官一职，但是他对于政变行动的帮助并不大。另外一方面本来计划弗利兹·林德曼将军应该要占领电台并向德国民众宣布消息，但是拥有着唯一一份演讲稿的林德曼却始终没有出现，这使得贝克因此必须要重新撰写一份演讲稿。但是这时密谋团体并未依照原先的计划展开行动，这包括未能封锁位于柏林威廉大街的德国政府机关、未能掌控位于夏洛滕堡的柏林广播大楼以控制德国广播电台发送讯息、未能逮捕总部设在尼德尔克尔新纳大街的党卫队与盖世太保成员。

政变瓦解

到了晚上6时，担任柏林市区指挥官的密谋份子保罗·冯·哈泽将军曾命令大德意志装甲掷弹兵师指挥官奥托·恩斯特·雷莫少校占领威廉大街，并前去逮捕国民教育与宣传部部长约瑟夫·戈培尔。到了晚上7时，政变局势开始开始出现明显且关键性的转变。希特勒在身心已经回复到可以打通电话的程度后，他立刻与宣传部的戈培尔联系。随后戈培尔安排希特勒本人与带领部队包围宣传部的指挥官雷莫少校通话，并且向雷莫保证元首仍旧活着，而希特勒命令雷莫立刻重新控制住柏林的局势并且控制政变总部。本身热烈支持纳粹主义的雷莫随即下令自己率领的部队包围并且封锁本德勒馆附近，但是暂缓进入建筑物之中。
为了避免密谋政变一事面临失败，施陶芬贝格积极地透过长途电话与外界联系并且一再坚持希特勒已经丧生。不过随着纳粹德国政府逐一重新恢复对于局势的掌握，使得密谋分子开始在政变发展上越来越趋向守势。随着许多军官倒戈、延后回应乃至于否决命令，这使得总部设在本德勒馆的密谋团体开始无法继续推动政变。晚上8时，盛怒的维茨莱本抵达了本德勒馆并向欲继续进行政变的施陶芬贝格与众人激烈地争吵，不久之后便直接离开该处。与此同时，由沃尔夫冈·图马勒中校领导的坦克部队抵达柏林威尔默斯多夫的费尔贝林广场集结，成功平息这次军事政变。而甫刚被任命为西线总司令的君特·冯·克鲁格确信希特勒仍然活着后，也决定终止原本计划夺取巴黎控制权的政变行动。
随着雷莫重新夺回城市的控制权以及希特勒仍然存活的消息传开后，柏林一些立场并不坚定的密谋人士纷纷倒戈。而后在镇压政变的雷莫等人的压力之下，本德勒馆内部仍然支持密谋进行者与反对政变的军官间爆发了战斗，包括施陶芬贝格在内的许多密谋成员因而身受枪伤或者丧命。然而绝大部分密谋成员仍然坚持待在本德勒馆内，仅有弗里德里希·克劳辛、库尔特·冯·哈麦施坦因-埃克沃德、埃瓦尔德-海因里希·冯·克莱斯特-舒曼森等少数军官从本德勒馆逃出。最后佛洛姆于晚上11时透过军队占领本德勒馆后重新控制了局势，并希望透过镇压政变的积极行动来凸显自己的忠诚度。贝克在已经明确了解局势无望之后，曾经是他下属的佛洛姆给予开枪自杀的机会，而佛洛姆同意贝克保留自己使用的枪械尝试自杀。但是第一枪在射击脖子后仅划破伤口，而第二枪也只是造成未能立即致命的头颅枪伤。由于多次自行开枪而未能顺利丧命，佛洛姆后来下令由其他士兵射杀以给予致命一击。
佛洛姆自己随即召开临时的小型军事法庭，在经由战地军事审判之程序后认定被告证据确实，宣布在场的奥尔布里希特、施陶芬贝格、海夫腾和阿尔布雷希特·梅尔茨·冯·克维恩海姆皆被判处死刑。7月21日凌晨12时10分，这批密谋成员被带往本德勒馆外面院子里堆砌的沙堆上，由卡车提供夜间照明并且逐一接受士兵开枪处决。根据推测，佛洛姆可能是想借此来掩饰自己知情不报的参与行为。之后在佛洛姆的命令下其他密谋人士也陆续地被处决，一直到凌晨1时30分党卫队军官奥托·斯科尔兹内领军的部队抵达后处决行动才停止。而在接连处决密谋案人员后，佛洛姆安排连同路德维希·贝克在内的遗体在制服尚未更换的情况下统一于柏林圣马太教堂墓地安葬。而在凌晨1时，第三帝国广播公司在“狼穴”90公里外的柯尼斯堡准备希特勒的广播演讲放送，内容提到：“一小部分野心勃勃、丧尽天良的犯罪集团与不尽情理、愚蠢至极的官员密谋，试图抹杀我和其他工作人员，进而歼灭整个德国武装部队司令部。”到了上午希姆莱则派遣人员前来挖掘遗体，在将之燃烧后把骨灰丢至柏林污水处理厂。

大规模逮捕

接着数星期的时间，希姆莱所领导的盖世太保在希特勒愤怒的指令下竭力逮捕任何和政变有任何关系的人士。除了佛洛姆所找到预定政府人员名单外，随着被捕者放置于各个办公室或家中的信件、日记和资料缴获之后，盖世太保更扩大调查自1938年起参与政变人士，这也导致曾于1938年、1939年和1943年时与计划相关者都一律遭到逮捕。包括前陆军参谋长弗朗兹·哈尔德在内的许多人因而被关入集中营，一直到战争结束才被盟军释放出来。与此同时希姆莱也特别针对密谋集团的主要成员采取所谓“亲属连带责任”制度，将所有密谋者之亲属乃至于亲戚一律逮捕。
同时盖世太保一直到1945年5月为止仍然持续对于这次密谋案展开调查，而在这之中并非所有人都有参与暗杀或者政变相关计划，更多情况下是盖世太保趁著此次机会将所有疑似同情政变者全数逮捕，同时过去曾经反对纳粹党、或者是引起纳粹政权不满者也遭到盖世太保逮捕。其中共计有700多人是因为这类型原因而遭到逮捕，并且有超过110人因而判处死刑；甚至有1个家庭便因为窝藏了其中1名密谋者而全部处死，这使得英国社会也透过广播电台谴责盖世太保激进的逮捕行径。
不过在另外一方面，尽管巴黎和维也纳密谋成员亦有依照这次政变事件展开行动响应，不过在当地党卫队以及德国国防军积极运作下掩盖许多相关事项，最后基本上成功逃脱盖世太保的相关调查。而在威廉·劳伦斯·夏伊勒的著作《第三帝国兴亡史》之中，便引用了盖世太保自己所发表的资料认为有7,000人遭到逮捕的，在这之中4,980人则于战争结束前被执行死刑。不过逮捕人数与处死人数仍有争议，不同资料指出约有5,000人至7,000人左右被逮捕，其中又有200人至4,980人上下遭到处决。

审判与处决

1944年8月2日，德国国防军先成立荣誉法院以审理涉嫌参与暗杀行动的部队军官，透过荣誉法院运作得以撤除军事人员职称，使得帝国战争法庭和其军事裁判权都无权过问案情进展。之后遭到拘捕的幸存者便陆陆续续送到审判程序极为轻率、作为袋鼠法庭的人民法院机关，在其公开审理过程中无论被告如何辩驳皆会遭到起诉。而为了获得拍摄的宣传效果，本身是激进纳粹党党员的人民法院院长罗兰德·弗莱斯勒亦特意在审判中大声咒骂和污辱被告。在法庭上被告亦会遭到大量羞辱，例如埃尔温·冯·维茨莱本在审问期间因为遭到盖世太保脱掉皮带，使得他必须时时拉着裤子接受质问。而在1944年8月7日与8月8日第一次开庭时，希特勒则下令把所有将判有罪者“像生肉那样吊起来”。在审判中遭到判定参与或者支持这次政变案的成员一旦被宣告有罪，便会在几个小时后接受死刑，并且依照希特勒所要求的在柏林普洛曾西刑事监狱以挂肉钩处死。
佛洛姆在7月20日政变当天晚上便试图透过处决施陶芬贝格等人的行为以赢得青睐并保护自己，但这反而也显示出他先前对于密谋人士毫无作为并且对政变计划知情不报。在政变结束后不久后佛洛姆便前去找戈培尔描述镇压政变的经过，但是对此戈培尔则冷冷地对佛洛姆说道：“你太急于杀人灭口了。”7月21日当天他以涉嫌参与政变为由立即遭到逮捕，并且被人民法庭以未报告和防止政变发生等罪名宣判有罪。1945年3月时佛洛姆于哈弗尔河畔勃兰登堡遭到处决，不同的是由希特勒亲自下令将原本的绞刑换成了“更有尊严的”行刑队枪决。其他还有像著名物理学家马克斯·普朗克之子艾尔温·普朗克，亦因为涉嫌参与这次政变而遭到处决。
另外身为党卫队正式成员并且曾负责指挥过别动队的亚瑟·内贝则因为反对纳粹党的态度而被牵扯政变中，他反纳粹的原因来自其多年的警察暨侦探背景和对于无能的党卫队机关纳粹德国秩序警察的否定态度。内贝自己就曾在调查莱茵哈德·海德里希刺杀行动时表示，比起找出犯罪真相来讲盖世太保更愿意展开报复行动。另一名被逮捕的党卫队成员是曾为冲锋队成员的纳粹德国治安警察柏林警察局警长的沃尔夫-海因里希·冯·海尔多夫伯爵，他本人早在战争爆发前便曾经与反抗势力成员接触。他与内贝密切地合作并指示警察应该不要干涉军队逮捕政府成员的行动，但是实际上他在7月20日密谋案之中没有什么特别影响力，后来他便以参与政变为由遭到逮捕并判为叛国罪而处死。1945年2月3日在法官弗莱斯勒因为美军空袭而丧命后，德国政府便对于整起事件没有进行过正式审判；但是到了4月卡纳里斯的日记被发现后德国政府又逮捕更多人，一直到战争结束前几天仍持续进行着处决工作。

德国国内

希特勒对他于这次暗杀计划之中存活视为“神圣历史的一刻”，并指示制作特别勋章以作为纪念。这个勋章就是后来被称作“1944年7月20日纪念款重伤勋章”的重伤奖章，由希特勒亲自将奖章授予当时同样在会议室内的成员，整个勋章分作金色、银色和黑色三种、全数总共有100枚。其中有47枚勋章被颁授出去，并且都各自附有由希特勒亲自签名且装饰极为华丽的奖励文件，这使得这批重伤奖章成为纳粹德国所颁发所有荣誉中最为稀有的饰品。
有关密谋案参与人士审判与处决的画面与声音被拍成了影片，之后送至元首总部提供希特勒与其随从审视。后来戈培尔以这些录像为材料制作成长达30分钟的电影，并送到利希特费尔德军校供经过挑选的学员们观赏。政变未遂之后，德国国防军全体军官被迫于1944年7月24日时再度对希特勒进行效忠宣誓，并且将传统的军礼完全以纳粹礼所取而代之。而希姆莱在事件经过后2周于波兹南演讲时提到密谋成员并非一部分小派系成员，除了有大量军事成员担任抵抗运动人士外，另外也有一部分纳粹德国官员参与其中。
在1944年11月29日时，恩斯特·卡尔滕布伦纳在事件结束后向阿道夫·希特勒报告说人在罗马的教宗庇护十二世亦有一定程度上参与政变的行动。而其实早在1943年时，参与7月20日密谋案的主谋者威塞尔·冯·弗雷泰格-罗林霍芬上校、埃尔温·冯·拉豪森上校和威廉·卡纳里斯海军上将在收到意大利反情报官员凯萨·亚梅传来的消息后，便尝试阻止当年希特勒下令绑架并且谋杀庇护十二世的密谋行动。
很快地在纳粹宣传之内容中，便把克劳斯·冯·施陶芬贝格和其他参与7月20日密谋案者视为新版本的“刀刺在背传说”，强调这些懦弱的叛国人士在德国后方干扰而试图造成巨大影响，并且将这说法视为纳粹政府的官方解释。在镇压政变中立下功劳的雷莫少校于当天晚上即晋升成为上校，并在战争结束前晋升成为少将。战争结束后他与其他人共同创建了支持新纳粹主义的政党社会主义帝国党，并且到1997年逝世之前一直否认犹太人大屠杀一事。另外为德国军方提供暗杀用塑性炸药的菲力普·冯·波塞拉格军官侥幸逃过了追查并在战争中幸存下来，最后于2008年5月1日以90岁高龄逝世而成为世界上倒数第二位曾参与7月20日密谋案的逝世者。

战后德国

而在第二次世界大战结束后随着德国遭到划分后，西德直到1950年代中期才因为雷莫审判而逐渐将密谋案参与成员视为“英雄”人物，东德地区则仅在一定程度上提及这次事件。同时许多德国民众受到纳粹德国宣传的影响，认为战争结束是因为德国再度遭遇“刀刺在背传说”的情况，并且对于东德以及西德遭到分别统管而有所不满。其中7月20日密谋案很快成为西德社会最早探讨的历史事件之一，然而尽管民众广泛知悉此事、但对于事件结果却持有不同态度；根据1951年7月20日对于密谋案所进行的完整调查，分别有三分之一的人对于这次事件没有意见，另外还各别有三分之一的人对于这次事件予以正面以及负面的看法。其中舆论的差异主要是受到当时时代背景影响，原因在于当时许多德国民众受到纳粹德国政治宣传的影响，对于7月20日密谋案的参与者已经形成叛乱成员的印象。不过在原先纳粹时期的政治思想方针陆陆续续被要求检讨后，自1952年开始7月20日密谋案的地位探讨成为重要议题，甚至认为透过这次失败计划的探讨能够弥补战后德国许多民众的心态。
但是在另外一方面，以社会主义帝国党为首的纳粹主义人士也不断壮大自身势力，他们除了强烈批评要求对过往纳粹德国时期进行反思的意见外，甚至在1952年发展至最高峰时还自行组织准军事组织。不过随着社会主义帝国党在雷莫审判中因为答复内容以及战略调整计划失败，以及德国社会开始将7月20日密谋案成员视为暗杀希特勒政治传奇的重要代表，有关于7月20日密谋案的负面批评则逐渐减少。而随着社会大众不再将密谋案视为新版本的刀刺在背传说看待，至此7月20日密谋案在民间社会的地位逐渐确立。随着民间社会对于7月20日密谋案的印象逐渐转换的过程中，许多政治团体由于为了能够同时获取纳粹主义支持者与其受害者的认同，时常公开更改其立场甚至因而陷入矛盾困境。在这之中许多政治人物曾经经历过魏玛共和国时期的民主制度，并且基于政治立场也对于7月20日密谋案予以正面看法，但是时常因为没有足够势力而必须同时讨好两边阵营。
其中康拉德·艾德诺在1946年担任英国分区咨询委员会成员时，便强烈反对7月20日密谋案成员之家属得以享有丧偶养老金补助；但是在他当选成为德国总理并且建立德国基督教民主联盟与拜仁基督教社会联盟之联合政府时，则在广播演讲中公开称赞抵抗运动成员并提到：“这些德国人发挥爱心承诺以打破专制，我们应当向7月20日受难者予以尊重和敬仰。”另外也有一部分政治人物始终没有改变其反对密谋案的看法，例如德国党德国联邦议院议员沃夫冈·黑德勒在1949年发表具有强烈反犹太主义的竞选演说时，同样强烈批评7月20日密谋案成员为叛国人士。之后该言论随后引起德国联邦议院以及社会舆论广泛讨论，最后德国联邦议院决定解除其言论豁免权。不过由于西德司法部门对于7月20日密谋案本身也有矛盾态度，因此在最初黑德勒和同属右翼的德国帝国党在一审中获得无罪释放，但是到了上诉法院时则判处8个月的有期徒刑。
到了1968年随着六八运动发起，7月20日密谋案成为在对《德意志联邦共和国基本法》的革命权进行政治辩论时的案例。尽管7月20日密谋案成员在政治倾向上为保守的地产贵族，参与成员背景也多是将军、法西斯主义分子和部分战争罪犯；而这些与学生运动中所设想的左派与无政府主义之理想革命成员，或者是由工人、农民、家庭主妇、囚犯和逃兵共同发起反法西斯主义战争的反抗行动有所差距，但是后者仍积极效仿前者之思想并且敬佩抵抗成员的行动勇气。
无论是苏联占领区或者是后来的东德，德国统一社会党基于对于稳固政权的考量而将7月20日密谋案参与者视为“美国帝国主义反动分子”，认为这些密谋成员试图激进地解决陷入毁灭状态的德国帝国主义。后来受到马克思主义历史理论影响，东德将其视为最初与工人阶级敌对的“有用白痴”，但是在反对法西斯主义战争中不自觉协助苏联军队获得胜利。到了1980年代开始，德国统一社会党才重新对7月20日密谋案予以新的评价。

暗杀可行性

在许多有关于7月20日密谋案的讯息中，经常错误地声称该次会议应该在东普鲁士拉斯滕堡的“狼穴”其中一个地下掩体进行，而1公斤的炸药爆炸后必定能把掩体内部所有在场成员杀死。但是实际上原本缩减攻击威力的1公斤塑性炸弹冲击波则是通过木头地板以及其他开孔流窜，这使得绝大部分爆炸热气直接往下吹散。不过自1944年7月在“狼穴”进行简报时便是在外部的军营进行，而施陶芬贝格在同年7月6日和7月11日于“狼穴”参与会议时便得知此事。因此施陶芬贝格在设置炸弹时并不曾想过在掩体内部透过爆炸压力杀害目标，而是直接计划将炸药增加至2公斤以强化杀伤力。
然而施陶芬贝格在启动1个雷管后并没有接续准备第二个炸药所使用的雷管、或者将另外一块塑性炸药同样放在公事包内，相反地他把第二包塑性炸药交给具有进入会议室权限的副官海夫腾。然而一些专家认为这是重大的错误决定，因为当把第二包塑性炸药放在公事包内时便会因为第一个炸药的爆炸接连引爆，这将使得在会议室屋子内的在场与会者都将会丧生。另外施陶芬贝格离开了会议室后，其他会议参与者为了能够方便使用会议桌，将原本在希特勒脚底附近的沉重公文包移动到厚重桌脚的另一侧，这使得希特勒和一旁的阿道夫·霍伊辛格受到厚重桌脚的保护而不受到爆炸直接影响。2005年时，美国军事频道的《历史之谜》播出节目“暗杀希特勒”（Killing Hitler），在经过多次假人和炸弹实地测试后证实在两枚炸弹同时引爆、会议举办于碉堡会议室中或公事包没有被移动的情况下，能够确实将希特勒杀害。
2010年，探索频道的《流言终结者》节目中则探讨了炸弹于掩体中爆炸所可能产生的后续结果，在节目中重新模拟碉堡环境并且以假人、炸弹和压力感测器进行测试。主持人亚当·萨维奇和杰米·海纳曼做出结论表示无论希特勒是在碉堡内的会议室或者是有窗户的会议室内开会都会幸存下来。在节目中以两个相同大小的船运货柜进行试验，一个模拟地面上拥有窗户的会议室、另一个则将货柜埋入地面下，之后两者皆以975克重量的C4炸药试爆。然而《流言终结者》节目内容与史实不同点为碉堡和埋入地下的货柜结构与坚硬程度不同，其中《流言终结者》实验团队选择将货柜埋入壕沟并且在前门以铁路枕木挡着。而尽管爆炸结束后产生的冲击波成功将枕木整个炸飞，但结果发现虽然地下货柜内的压力值比模拟有窗会议室的货柜还要来得高，但其压力仍然不足以杀死希特勒。

事件评论

由于参与7月20日密谋案的成员成长背景与隶属组织有所差异，因此成员之间决定参与密谋行动的动机也多有不同。对于许多人来说，其参与理由普遍基于宗教信仰、道德观或者是个人良心问题，特别是纳粹德国政府在东线战场所犯下的许多暴行成为重要的因素，并且成为早期密谋成员在多次暗杀失败后仍然继续策画的动力来源。同时许多德国历史学者则是统一认定是基于“国家利益”考量而策画暗杀与政变计划，这项理由也是绝大多数军方成员所提出的重要理由。而促成这一论点的原因则是在于希特勒在战争和战略上多次做出错误判断，并且自从1942年开始德国优势便已经不在。对此这群密谋策画者认为必须避免德国因为即将出现的军事失败、进而造成更庞大的国家利益危机，因此必须发起反抗行动作为应对、甚至进而暗杀希特勒本人。
1938年至1940年期间参与密谋案的军官成员主要是基于“国家利益”考量，尽管在1939年时德国军方便曾经因为担心与其他国家爆发战争而策划推翻计划，但是在1940年德国在法国战役中意外地快速击败作为长期敌对的法国后，策画推翻计划的核心成员便逐渐缩水。但到了1941年德国再度攻击曾经是同盟国的苏联时，尽管德军部队在地面作战中占领广大的领土，却迟迟未获得决定性的胜利，同时东线战场占领地区也出现大规模处决的情况。这使得1943年1月德国第6集团军在斯大林格勒战役宣布投降后，许多德军士兵因而认为德国不可能击败苏联，这使得抵抗运动团体再度吸引许多成员加入其中。之后随着战争的发展，许多参与7月20日密谋案者因为不满希特勒和其政党采取独裁政策而决定加入抵抗运动。同时党卫队随着战争进行开始大规模屠杀无辜民众的犯罪行为，让许多人基于自身良心以及军官荣誉而无法接受，并且担心此举将长期损害德国声誉以及影响后代道德伦理观念。其中海宁·冯·特雷斯科夫便曾经在政委命令公布后，尝试说服他的上级向希特勒提出正式抗议但是没有获得结果。
其他观点则认为受到德国逐渐濒临危机以及即将来临的军事失败，促使得密谋案成员试图发起政变行动。其中马克思主义史学家认为政变计划是由部分具贵族血统的“希特勒军官”策画，这些主导德国发展、失去东部土地、具有官员职位的贵族为了避免特权损失而发起行动，而实际上真正的抵抗运动则是德国共产党和赤色交响乐策画。而像是安德烈亚斯·希尔格鲁贝尔等其他历史学者则认为1939年11月8日由乔治·艾尔塞策画的暗杀行动、或者是1943年2月18日白玫瑰在慕尼黑大学发送传单的行动，都远比1944年7月20日的暗杀与政变计划重要，因为这两者对于民主性质的观点差异甚大，其中施陶芬贝格本身并非明确的君主派或者民主派人士。此外一些激进的反闪米特人主义以及战争罪罪犯亦参与了7月20日密谋案，例如军需局局长艾德华·华格纳便涉嫌导致数百万名苏联战俘死亡，并且强力主导有关因为担心苏联红军反抗而发起的复仇行动。
因为涉嫌参与7月20日密谋案而遭处以死刑的亚瑟·内贝过去担任过别动队总指挥，曾经对犹太人和其他平民发起多次屠杀，并在党卫队国家安全部担任刑事警察局负责人时主导针对罗姆人的吞灭行动。另外参与密谋团体的柏林警察局警长沃尔夫-海因里希·冯·海尔多夫过去曾经是纳粹党党员，并且在1933年前曾经因为发起对犹太人的袭击行动而闻名。不过与此同时，有20多人在人民法院上主张犹太人大屠杀的罪刑是造成自己决定参与密谋案的主要动机。大多数历史学家认为一些参与7月20日密谋案者在经历过希特勒统治和纳粹党的暴力政策影响，逐渐将纳粹德国视为必须予以阻止的犯罪集团，甚至愿意违背原先对于国家的承诺而拒绝接受其领导威信。尽管许多参与者面临判处死刑的处境，但仍然没有一名被告在罗兰德·弗莱斯勒主导的人民法院上承认错误或者试图逃脱死刑；实际上许多参与抵抗运动的军官的参与理由主要是基于德国军方特殊的历史意义及其伦理道德观点。

纪念活动

在第二次世界大战结束后，政变行动最终失败的7月20日密谋案反而开始获得社会重视。尽管这时期德国军方处于因过去发动军事战争之责任而必须展开内部改革，并进而提出内部领导方针作为往后新成立的部队指导观念，绝大多数居民在第一时间并没有对7月20日密谋案发起纪念活动，相关的哀悼演讲主要是由仍然活着的参与者亲属进行。对此历史学者约阿希姆·费斯特表示社会大众在战争结束后，决定在进入西德时期后拒绝探讨具有重要地位的纳粹党成员。不过随着1946年陆陆续续有新闻媒体举办悼念活动，7月20日密谋案的评价逐渐获得不同观点看待。尽管1949年后由新闻媒体举办的纪念活动逐渐取消，但这时西德许多社会菁英陆续以不同观点探讨7月20日密谋案。到了1952年雷莫审判时，由于其言论内容违反所谓的“政治正确”而遭到强烈的批评。
而自1952年开始，柏林便会定期在每年7月20日举办有关密谋案的演讲、献花仪式和追悼会，而主要活动承办机构则有1944年7月20日基金会与德国抵抗纪念中心。在早期相关的纪念谈话中主要的面向是对于其他不同的批判观点予以回应，但后来则逐渐以7月20日密谋案为基础开始功能性地探讨其他议题，亦即对外驳斥所谓集体犯罪的观点，对内则是以此案例为基础探讨自由的相关准则。在这些探讨中也有一部分响应因素在于其宣泄功能，透过探讨抵抗运动来理解过去德国人无力对付自己所在的纳粹德国其不公之现象。例如一直到1958年时，德国社会民主党重要成员卡罗·施密德模仿基督教受害者观点发表诗词：“你，身在斧头下，身在绞刑架，身在毒气室，波兰人已经死去，这是对我们来说意义非凡的行动；硬桂冠，他们所戴的，平等的荆棘冠冕，深深压着他们额头，对于其指责，只是打压我们。”
在1953年时西德针对7月20日密谋案举办多起相关演讲，并且在同年6月17日的大会上将该次事件与德国民众在独裁体系中追求自由予以串联。另外尽管西德国内曾试图就7月20日密谋案举办政治辩论研讨会，但是因为德国联邦议院全体会议上对于调查内容有多方意见。这使得即便是右翼的社会主义帝国党或者是左派的德国共产党，双方都未能够在事件调查期间就各自言论展开辩论。不过德国联邦议院在某些议题上则保持一致态度，例如要求联邦政府将密谋案参与人员列入平反法案。不过德国联邦议院从来没有考虑把7月20日制定为全国纪念日或者国定假日，之后的批评亦几乎没有相关探讨。不过在1963年时西德将其公共建筑以7月20日密谋案成员命名，隔年德国联邦邮政则发行20周年邮票以纪念德军的抵抗行动。
苏联在1969年至1972年制作发行的国际系列电影《解放》中，针对7月20日密谋案予以相当多时间的描绘并且给予积极评价。不过东德自1989年开始才重新审视7月20日密谋案，并且在1990年7月20日举办首次人民议会民主选举之际，刻意将密谋案故事与国家人民军结合。而自1999年以后，德国联邦国防军则会在7月20日当天集结部队举行庄严宣誓，借此纪念具有历史性和象征性意义的事件；而最初宣誓场所便是安排在柏林本德勒馆，2008年以后则改至德国国会大厦前进行。2004年时，包括《亮点》、《明镜》等新闻杂志都针对7月20日密谋案失败60周年进行详细的文章报导，另外同一年约·拜尔执导了电视电影《施陶芬贝格》。而在同年度的调查中，绝大部分民众对于7月20日密谋案中失败的抵抗运动成员表示尊敬和钦佩，仅有一小部分的受访者声称鄙视阴谋。2007年11月，好莱坞电影《行动代号：瓦尔基里》的杀青则适逢施陶芬贝格诞辰100周年。