这时，意大利国王埃曼努尔三世也觉得是摆脱墨索里尼独裁的时候了，他同总参谋长安布罗西奥将军和前三军参谋长巴多格里奥元帅等人联系，密谋推翻墨索里尼。这一提议，也得到了很多墨索里尼政府官员的赞同，甚至包括墨索里尼的女婿齐亚诺等人。当然，他们的意图不外乎要把一切罪过归咎于墨索里尼一人，以维护资产阶级在意大利的统治地位。但是，不管怎样说，在墨索里尼仍浑然不觉时，一个倒墨集团已经形成了。
7月24日，自意大利参加二战以来，被墨索里尼勒令停止活动的法西斯大议会在一些法西斯党元老的强烈要求下召开了。
当墨索里尼步入会场时，他并没有发现整个会场的气氛有什么不对。然而，在他发言之后，会议主持人格兰第立即站起身来，开始宣读早已准备好的提案。提案要求恢复宪制，罢免墨索里尼的总理职务，并把军队指挥权交还国王。
提案宣读完毕后，会场沸腾起来。在经过数小时的争吵后，25日凌晨4日，左右双方达成妥协，对该提案进行表决。表决结果让墨索里尼大跌眼镜，19票赞成，8票反对，1票弃权。墨索里尼被迫下台。
25日下午5时，墨索里尼应国王的邀请，乘车前往萨沃亚宫拜见国王。墨索里尼一向自认为与国王的关系密切，因此对这一邀请没有任何怀疑。但他万万没有想到的是，意大利国王的这次约见是一个圈套。
20多年来，墨索里尼习惯了对国王颐指气使，习惯了让国王在他起草的文件上签字，从来没有把国王放在眼里。但是，今天，忍耐了20多年的国王终于盼到了雪耻的一天。墨索里尼进人客厅之后，没有受到以往的礼遇，只见国王严肃地站在面前，宣布废黜他的一切军政职务，由巴多格里奥组织新政府。之后，几名国家警察根据国王的命令，以“保护安全”为名将墨索里尼软禁起来。两天以后，巴多格里奥将这个法西斯头目拘押在蓬察岛上。
当天晚上，意大利对全世界广播，将由前三军参谋长巴多格里奥元帅负责组织一个包括军事首脑和文官在内的新内阁，巴多格里奥即日起出任政府内阁总理。这样，统治意大利长达20多年的法西斯头子墨索里尼终于被赶下了台。
争取巴多格里奥
意大利局势的发展让艾森豪威尔感到很高兴，在他看来，利用意大利对轴心国的背叛，争取到巴多格里奥的合作，盟军便可以用较小的代价占领意大利全境，并加快向德国法西斯进攻的步伐。于是，在墨索里尼倒台的当天，艾森豪威尔就想通过无线电台直接向意大利提出建议，承诺使意大利得到体面的和平，盟军作为解放者出现在意大利。同时，艾森豪威尔准备承诺：“准许意大利得到和平，并允许萨沃伊王朝和巴多格里奥继续执政。”
但是，罗斯福总统却不同意采用艾森豪威尔的建议，7月28日，罗斯福在电台上发表广播演说时强调：“我们对意大利的条件仍同我们对德国和日本的条件一样不变，那就是无条件投降。我们将不同法西斯主义以任何形式打交道。”
在给丘吉尔的电报中，罗斯福提出，巴多格里奥就是意大利的达尔朗，为了避免出现类似“达尔朗协议”引发的政治危机，应当使意大利人接受“尽可能接近无条件投降”的条款。但是，尽管丘吉尔也同意限制艾森豪威尔的权力，但他还是倾向于不提任何条件与意大利谈判，理由是“墨索里尼已经垮台”。
就这样，艾森豪威尔经常接到要求他在意大利投降条约上增加这一条那一条的电报，他感到左右为难。在给妻子的信中，他写道：“在我年轻的时候，我常常阅读关于军队将领们的书，我羡慕他们享有我以为是行动上和决策时的自由，多美好的想法！而对我提出的这些必须予以满足的要求，使我成为奴隶而不是主人！”等到艾森豪威尔四处周旋，拟订出罗斯福和丘吉尔都认可的促使意大利投降的协定时，德国人已经抢先一步。
7月25日，希特勒连夜召集纳粹头目开会，决定采取一切措施营救墨索里尼，占领罗马，并尽一切可能支援已经垮台的意大利法西斯政府。如果巴多格里奥政府与盟国签订了停战条约，则必须制定新的计划，以便夺取意大利的舰队，占领意大利的全国要塞，威慑意大利在巴尔干半岛和爱琴海的驻军。这天晚上，希特勒还下令占领意、德边境和意、法边境的阿尔卑斯山的所有山口。为此，从法国和德国南部迅速集结了大约8个德国师，编成B集团军，由精悍的隆美尔元帅指挥，并计划占领罗马以南的意大利国土。这之后，又有几个德国师调往意大利，使意大利的德国部队高达19个师。如德国最骁勇的部队之一第2伞兵师也从法国开赴罗马，准备占领意大利军队的“大脑”——总参谋部。
同时，如何使巴多格里奥与盟军合作也是一个问题。巴多格里奥是1935年至1936年意大利军队侵略埃塞俄比亚的最高指挥官。1940年，又领兵入侵希腊，成为屠杀埃国和希腊人民的刽子手。因此，巴多格里奥既怕德军，更怕盟军。巴多格里奥上台以后，采取了两面派的手法。一方面公开扬言意大利要信守它的诺言，站在德国一边，继续参战，并派人与德国外长里宾特洛甫进行会晤，以便争取时间，避免德国人的报复；另一方面，又暗地里同英、美接触，准备谈判投降，表示意大利新政府要反戈一击，与同盟国一道对德宣战。
在这种情况下，艾森豪威尔认为必须对巴多格里奥政府施加外部压力，以压促变，促使巴多格里奥下定决心。尽快敦促意大利投降，打希特勒个措手不及。
然而，在德国人的压力下，与巴多格里奥政府的谈判却足足拖了一个月。意大利方面提出，在他们宣布投降的同时，要有一支充分强大的盟军部队登陆意大利，以确保意大利新政府和各大城市完全免遭德军的残酷破坏，同时，他们十分想得到一份盟军详细的作战计划。对于这一点，艾森豪威尔没有答应，因为他担心意大利新政府背信弃义而泄露盟军计划。对于前一项要求，艾森豪威尔表示接受。
9月3日凌晨，根据艾森豪威尔的命令，蒙哥马利的英国第8集团军强渡墨西拿海峡，向意大利进军。迫于盟军的强大压力，巴多格里奥终于决定向盟军彻底投降。
当日，在西西里岛东南部城市锡腊库扎附近的一个橄榄树林中，举行了停战协定和意大利投降协议签字仪式。代表艾森豪威尔将军的史密斯与代表巴多格里奥元帅的卡斯特拉喏将军分别在协议上签了字。巴多格里奥政府同意将意大利的港口、机场、海军舰艇以及一切海陆交通线交盟军支配，并同意将驻南斯拉夫和希腊的意军全部撤回或就地解除武装。双方约定在9月8日下午6时同时宣布该协议，届时，美国第82空降师在罗马空降，占领机场，控制罗马。
然而，事情的发展却急转直下，9月6日，艾森豪威尔派第82空降师司令泰勒将军秘密前往罗马，与巴多格里奥做最后的协商。在罗马，泰勒将军发现意大利军队胆小如鼠，担心盟军派往罗马的力量太小，抵挡不住德军潮水般的冲击。为了防止受到德国的报复，意大利也决定不能给盟军第82空降师提供机场，巴多格里奥不能再公开发表与盟军合作的声明。
艾森豪威尔对此十分气愤，但决心按照自己的意见行事，而不做任何妥协。9月8日，他让人给巴多格里奥发了一封措辞强硬的电报：“不管你采取什么行动，我都将按原定的时间广播停战协定。如果你不能按原先协商的那样合作，我将向全世界公布此事的所有细节。你们拒不执行已签署的协议所规定的全部任务，这将会对你们国家的形象造成严重的伤害。如果在我宣布的同时得不到你的响应，那么意大利在战争中将不会再有朋友，你们今后任何行动都不足以使我们恢复对你们的信任，你们会发现：出现在你们眼前的，是国家和政府解体的悲哀。”当晚6时30分，艾森豪威尔又按原计划在阿尔及尔广播电台发表了声明：“我是盟军总司令德怀特·艾森豪威尔将军。意大利政府已命令它的武装部队无条件投降。我以盟军总司令的身份，已经批准了军事停战协定。”“停战立即生效。”他希望意大利武装部队“帮助盟军把德国侵略者从意大利本土上驱逐出去”。
诺曼底登陆前，艾森豪威尔在前线视察。
声明发表后，巴多格里奥并没有立即发表类似声明。在等了10分钟之后，艾森豪威尔又把巴多格里奥的声明全文通过阿尔及尔广播电台发送出去。这使得巴多格里奥在1个半小时后不得不在罗马电台发出内容相同的声明，命令意大利军队停止所有对抗盟国的敌对行为，并协助盟军与德军作战。
停战宣言发布后，驻意大利的德军立即包围了罗马，解除了意军武装，并占领了意大利大部分领土。意大利王室和巴多格里奥内阁阁员，仓皇乘坐2艘潜水艇于9月10日清晨从罗马逃往布林的西避难。以后在盟军占领区成立了一个反法西斯的意大利政府机构。10月13日，巴多格里奥政府对德宣战，同时英、美、苏三国政府发表宣言，承认意大利为共同作战一方。
希特勒为了使墨索里尼在意大利重新掌权，决定派出一支突击队，抢回即将被巴多格里奥政府引渡给盟军的墨索里尼。9月21日，这支突击队乘12架滑翔机从罗马飞抵意大利中部的阿布鲁齐高山。当时墨索里尼正被囚禁在这座山上的一个旅馆里。突击队员的突然出现，使看守人员惊恐万状，不知所措。德国的突击队只用了几分钟的时间，就把那个高级囚犯劫走。之后，希特勒便在罗马设立了墨索里尼傀儡政权，意大利人不得不在战争中继续遭受灾难。
但是，墨索里尼的垮台和意大利退出战争，标志着法西斯轴心国的解体和国际反法西斯联盟的又一伟大胜利。在争取巴多格里奥的过程，艾森豪威尔坚持军事和外交两手都硬的原则，通过外交谈判，为军事行动创造良好的环境与有利的态势，同时，为盟军今后的军事活动奠定了良好的基础。
挺进罗马
在与巴多格里奥政府进行谈判的过程中，艾森豪威尔也加强了对进攻意大利的军事准备。截止到1943年8月，盟军在地中海战区已集中了40个师、3000余架飞机、650艘舰船，其中包括航空母舰7艘、战列舰4般、巡洋舰11艘、驱逐舰63艘，登陆船只342艘。艾森豪威尔的考虑是：以蒙哥马利指挥的英军第8集团军强渡墨西拿海峡，在亚平宁半岛南端勒佐迪卡拉布里亚地域夺占登陆场，以克拉克指挥的美军第5集团军在那不勒斯东南的萨勒诺附近攻占登陆场。尔后，盟军从两个登陆场实施相向突击，占领包括那不勒斯在内的整个意大利南部。
而1943年8月底，意大利境内的德军共有17个师。隆美尔指挥的“B”集团军群驻守在意大利北部。凯塞林指挥的德军驻守在意大利南部。德国占领军不但要对付盟军的进攻，而且还要对付意大利人民的抵抗运动。
与巴多格里奥的停战协定一签字，艾森豪威尔就下令盟军加速向意大利本土全面进军。这样，9月8日，在蒙哥马利的军队从墨西拿进发的同时，美国第5集团军的两个军也分别从阿尔及利亚的奥兰和利比亚的的黎波里启航，计划在9月9日凌晨在那不勒斯以南的萨勒诺湾登陆，尔后占领那不勒斯，并迅速向罗马推进，与第82空降师会合。英国第1空降师也在同日从利比亚起飞，准备占领塔兰托。
9月8日夜晚，美军第5集团军（美军4个师，英军3个师）乘军舰驶近萨勒诺时，已从广播中听到了巴多格里奥政府宣布投降的消息。许多士兵以为明天的战斗行动将会是轻而易举的事，但实际上恰恰相反。9日凌晨4时30分，克拉克的部队开始在萨勒诺登陆。尽管对德军阵地进行了夜间轰炸，舰艇也进行了强大的炮火支援，第5集团军仍遇到了德军的强烈抵抗。德军航空兵首次使用了遥控导向滑翔炸弹，对盟军的炮火支援舰艇进行了突击。盟军在上陆的第一天仅攻占了一小块立足点，直至11日才占领萨勒诺，建立了一个登陆场。由于盟军的行动极为缓慢，德军统帅部得以调集2个师的兵力于13日向萨勒诺地区进行了猛烈的反突击，迫使盟军后退，并将其分割为两部分。盟军已面临失败的危险。幸好大批空军和3个师的增援部队及时赶到，总算保住了已夺占的登陆场。
当萨勒诺的战斗正在进行时，英军对意大利南部的塔兰托进行了一次成功的袭击。亚历山大及时利用意大利宣布投降的有利时机，从英国第1空降师中精选了6000名士兵，前往塔兰托执行一项似乎是很冒险的任务。这支空降部队由于缺少运输机，只好乘军舰于9月9日从海上直接驶进港口。但幸运的是，实际上英军在那里并没有遇到任何抵抗，很快就占领了这个可供整整1个集团军使用的大海港。
9月中旬，英军第8集团军在追击由意大利南部向北退却的德军时，与从萨勒诺地域向北推进的美军第5集团军会合。盟军于10月1日进入已被德军放弃的那不勒斯，6日到达康波巴索、特尔莫利和那不勒斯以北一线。
11月初，德国军将第10和第14集团军合编为“C”集团军群，在凯塞林的指挥下，撤到预有防御准备的加里格里诺河和桑格罗河地区，即“古斯塔夫防线”。盟军于11月中旬抵达这个地区后，试图突破该地防御，但由于遭到了德军垂死挣扎的猛烈抵抗，而没有成功。盟军只好停止前进，准备寻找机会再重新组织进攻。
这样，在意大利南部战役中，盟军夺占了萨勒诺、塔兰托、那不勒斯等海港，使其有可能迅速增强亚平宁半岛的力量，为尔后从法西斯德军手中攻占整个意大利创造了有利条件。后来，艾森豪威尔最终还是没有能够实现自己亲率大军挺进罗马的目标。1942年12月，由于酝酿已久的横渡英吉利海峡的“霸王”行动已经提上议事日程，艾森豪威尔把他的地中海战区指挥权移交给了亚历山大将军，自己赴伦敦筹划更大的一次军事行动——“霸王”行动计划。