1940年11月至1941年5月不列颠之战进入最后阶段。
随着11月、12月的来临，天气阴冷，风雨交加。
德军闪电轰炸，给伦敦带来许多苦难。有时，一夜之间一两万人因房屋被炸或烧毁，顿时无家可归；有时，挤满残肢断臂伤员的医院突然遭到德军的轰炸，他们无法逃散只能置身烈火中；有时，下水道被炸毁，照明、动力和煤气供应也陷于瘫痪；有时，成千上万疲惫不堪的人们挤在既不安全又不卫生的防空洞内……
尽管如此，整个伦敦的战斗和辛勤劳动的生活仍在继续。每天早、晚将近100万人进出伦敦，并能按时上班。
在11月的最后一个星期和12月初，德军空袭重点转移到了英国各港口。布里斯托尔、索斯安普敦，尤其是利物浦，都受到了德军猛烈地轰炸。没过多久，英国的军火生产中心城市，像朴茨茅斯、谢菲尔德、曼彻斯特、利兹、格拉斯哥等也都遭到轰炸。这些城市都毫无畏惧地通过了炸弹的考验。
1940年11月14日晚，月光皎洁明亮。毫无防备的考文垂市遭到德军50多架“He-111”轰炸机的毁灭性打击，满目疮痍，惨不忍睹。继考文垂之后，德国空军又如法炮制，对伦敦和伯明翰进行了类似的轰炸。
为了执行德国元首“保持对英国的政治和军事压力”的命令，德国空军几乎每天夜晚都把成百上千吨的炸弹投掷到伦敦和英国其他城市。每一次大规模的攻击都使成百上千的无辜居民丧生，受伤的人数增长5倍，失去家园的人数增长10倍。
1940年12月29日，星期天，德军在伦敦的轰炸达到了高潮。
德国人把所有空袭经验全都用在这次轰炸中了。这已是典型的纵火行为。
空袭的重点集中在伦敦中心金融商业区，轰炸的时间正好是泰晤士河河水最低的时刻。德军一开始就使用带降落伞的重型烈性炸弹，破坏自来水的主要管道，被炸而起火的地方有1500处之多。
火车站和码头遭到了严重破坏，8座教堂被炸毁或受到破坏，连伦敦市政厅也毁于炸弹和大火。
至1941年2月，德军共出动飞机24000架次，被击落156架；而伦敦则遭受了惨重损失，附近其他城市也受到不同程度的破坏。
英国空军面对这种被动局面，想出了各种可行的办法：一方面，他们用飞机装载探照灯配合地面探照灯部队为战斗机照明，并在德机来袭方向大量施放阻拦气球；另一方面，以无线电干扰德国空军的夜间导航设备，破坏德机投弹命中率。他们还及时研制出了炮瞄雷达、战斗机夜航设备和机载雷达系统等一批新武器装备。
1941年后，英国的“伯伦翰式”夜间战斗机和“勇士式”战斗机都装备了名为“AI”的机载雷达。这种雷达能够使飞行员发现数公里以外的敌机，并根据雷达信号的引导追击几乎是毫无防御的德国轰炸机。
英国还将雷达用于防空炮火。
10月份开始装备高射炮指挥射击的雷达，12月份将雷达装备了探照灯射束。与此同时，英国的高射炮数量也增加到2400门，其中重高射炮1400门，轻高射炮650门。
英国电子技术的发明和改进，大大增强了防空炮火的威力。在德国夜袭开始的最初4个月里，英国高射炮队一共击落约130余架德国飞机；1941年5月，仅头两个星期，就击落敌机70余架。
所有这些措施有效地遏制了德国空军的猖獗行动，从而减小了伦敦和其他大城市的损失。
事实上，直至希特勒下决心入侵苏联后，德军对英国的轰炸仍在持续，但已主要作为掩盖进攻苏联企图的烟幕，空袭规模也逐渐减小。
1941年5月，当进攻苏联的准备一切就绪时，德国空军开始大规模转向东线战场，完全停止了对英国的轰炸，不列颠之战结束。
据不完全统计，在1940年7月开始的“不列颠之战”中，德国空军总共向英国投掷了60000吨炸弹，造成14.7万平民伤亡，11多万幢房屋被毁。
与希特勒的打算正相反，德国空军的疯狂轰炸非但没有打垮英国民众的斗争精神，反而使全体民众空前团结，同仇敌忾。而且，在这场战争中，德国空军损失了1733架飞机，近600名飞行员；英国损失作战飞机915架，飞行员414名。
英勇善战的英国飞行员给纳粹德国造成了无法承受的损失，“海狮计划”不得不无限期推迟，并最终化为泡影。