7时30分，第一梯队旅开始登陆，由于航空火力和舰炮火力准备十分有效，加上第一梯队中的40辆水陆坦克有32辆顺利上陆，为登陆部队提供了有力的火力支援，使登陆部队进展十分顺利迅速，几乎没遇到多少顽强抵抗。10时第二梯队旅上陆，13时师的预备队旅登陆。除了最初的轻微伤亡外，一切都顺利得出乎意料，反倒使预料将在海滩上浴血奋战的士兵不知所措，他们没有乘胜前进，停下来挖壕固守。只有第1特种勤务旅继续推进，很快占领了考勒维尔，并在13时30分到达奥恩河与英国第6空降师会合。15时50分，S编队司令塔尔博特少将上岸视察，发现海滩上人员和车辆秩序混乱，随即命令派出海滩控制组上岸整顿海滩秩序。
D日晚21时，第3师已推进到内陆6.4公里，并夺取了贝诺维尔附近的奥恩河上的桥梁，与第6空降师会师。而编入第3师的171名自由法国士兵成为第一批解放自己祖国的法军，当他们坐在坦克上用纯正法语向路边的居民问好时，让在德军占领下饱受数年苦难的人们大为惊喜，法军登陆的消息立即不胫而走，从而在沿途部受到了极为热烈的欢迎，其热情程度甚至影响了部队的推进。
从D日的整体情况来看，盟军在5个海滩都取得了成功，共登陆人员132715人，车辆1.1万辆，物资1.2万吨，而且伤亡情况大大低于预计，仅10300人。海军在登陆当天，因德军的海岸炮和水雷，共损失驱逐舰4艘，护卫舰、炮舰、扫雷舰各1艘。
然而形势并不乐观，盟军没有完成当日任务，没有占领预定占领的地区，尤其是没有占领卡昂和贝叶。而且在5个海滩中，只有黄金海滩和朱诺海滩连成一片，其余海滩之间都存在不小的空隙，特别是美、英两军之间还有达12公里的大空隙。要知道只有顶住了德军随后的反击，并将5个海滩连成一片，扩展成统一的登陆场后，才可以谈得上胜利。
但盟军在D日登陆中所表现出来的勇气和勇往直前的气势深深震动了德军，也鼓舞了盟军自己的官兵。尤其是奥马哈的血战，士兵们在躲过了地雷和反登陆障碍物的阻挠，侥幸没有被德军火力网射杀之后，想方设法破坏德军碉堡和掩体，最终夺取了胜利。难怪在布莱德利闻讯第1师艰难地突破了海滩，建立了登陆场之后，感慨地说道：“幸亏是第1师在那儿！”
十、无力的反击
对盟军在诺曼底的登陆，德军反应迟缓出乎盟军意料。
在“D日”德军并未组织反击，这主要是恶劣天气影响，德军气象部门没有预报出6月6日的短暂好天气，因此德军从上到下都认为盟军是不可能在这样的天气里发动进攻的，前线部队没有进入临战状态，甚至一些必要的巡逻警戒都被取消了。就在盟军登陆的关键时刻，德军一些重要指挥官都不在岗位，诺曼底地区惟一的装甲单位，也就是德军最初反击的中坚，第21装甲师师长费希丁格少将以及师作战处处长认为恶劣天气不会有什么情况，乘机到巴黎休假，只留下参谋长在卡昂的师部。
B集团军群司令隆美尔正赶回赫尔林根的家中庆贺妻子的生日。而掌握战略预备队指挥权的希特勒刚刚入睡，随从接到前线的紧急报告，却不敢叫醒他，直到他自己醒来，此时已是6月6日上午10时，盟军的空降兵着陆已8小时，登陆兵上陆也已4小时。在这一期间，德军西线总司令伦德施泰特元帅要求将战略预备队的装甲部队投入反击，但被总参谋长约德尔拒绝。希特勒醒后，听取了有关部门的报告，认为在诺曼底的登陆只是一场佯攻，所以下令B集团军群的第15集团军和战略预备队都不得调往诺曼底。可到了当天的14时，他改变了主意，将党卫军第12装甲师划归诺曼底的第7集团军指挥，一小时后即15时，又命令党卫军第12装甲师和装甲教导师组成党卫军第1装甲军，立即开赴诺曼底。但这一命令因盟军强烈的电子干扰，直到16时才传到这两个师，而此时这两个师距战场距离都很远，加上盟军空军对交通线的严密封锁，根本无法在“D日”投入战斗。
在“D日”组织反击只有第21装甲师，可是师长不在指挥岗位，参谋长无权调动集结部队，他只好将手上仅有的24辆坦克派去攻击卡昂以东的英军。因为仓促出动，准备不足，加上没有步兵伴随支援，被英军轻而易举击退。当天下午，师长费希丁格赶回师部，集结所属部队向朱诺海滩和剑海滩之间的卢克镇发动攻击，当时盟军在这两海滩之间尚有数公里的空隙，德军的这一反击正打在盟军的要害，将会给盟军带来不小困难。当第21装甲师还在行进间，盟军的500架运输机正从头顶飞过，为英军第6空降师运送后续部队和补给，而费希丁格误认为盟军空降伞兵正是要前后夹击己部，惊惶失措不战自乱，放弃反击匆忙后撤。
除此之外德军在“D日”就再没什么反击了。
6月6日，也就是被隆美尔预言为“决定性的二十四小时”，被艾森豪威尔称作“历史上最长的一天”，就这样平静地渡过了。
6月7日，希特勒将西线装甲集群的5个装甲师的指挥权交给隆美尔，隆美尔决心凭借这支精锐部队大举反击，但面对严峻局势，他不得不把反击的第一个目标定为先阻止盟军将5个登陆滩头连成完整的大登陆场，其次再确保卡昂和瑟堡。可惜这支装甲部队从100～200公里外赶来，一路上在盟军猛烈空袭下，根本无法成建制投入作战，即使零星部队到达海滩，也在盟军军舰炮火的轰击下伤亡惨重，再没了往日的威风。就这样整个7日白天，在盟军海空军绝对优势火力下，德军无力发动决定性的大规模反击。
7日下午，艾森豪威尔在海军司令拉姆齐陪同下，搭乘驱逐舰到达诺曼底，视察登陆滩头，并同蒙哥马利、布莱德雷等高级将领讨论战况，认为在“犹他”海滩和“奥马哈”海滩之间在卡朗坦河口留有一个大缺口，这是个很严重的隐患，为此艾森豪威尔决定改变原定计划，命令美第5军和第7军暂不急于去攻占瑟堡，而是趁德军尚无力反击的有利时机，先封闭这一缺口。英军则肃清海滩附近残余德军，进一步巩固登陆场，当天英军攻占巴约。
6月8日，德军3个装甲师向卡昂地区英、加军结合部猛攻，遭到英军反坦克炮和海军舰炮联合抗击，损失极大。至此隆美尔和伦德施泰特都明白以现有兵力是无法消灭登陆的盟军了，于是只得下令就地转入固守。这一天奥马哈的美军与金海滩的英军取得了联系，初步封闭了两地之间的缺口。
盟军三天来，总共上陆部队25万人，车辆2万辆。
6月9日，希特勒在伦德施泰特的极力要求下，同意从驻加莱的第15集团军抽调17个师用于诺曼底。但在盟军“卫士”计划的影响下，同时在总参谋长约德尔、最高统帅部办公厅主任凯特尔、西线情报处处长罗恩纳等人的反对下，希特勒于午夜时分，下令停止增援诺曼底，并将其他地区部队火速调往加莱。伦德施泰特闻讯后仰天长叹：“这场战争输定了！”
同一天，美军第2步兵师在奥马哈海滩上陆，美第5军在得到该师加强后，向西向南大步推进。
6月10日，隆美尔和西线装甲集群司令冯·施韦彭格上将一致决定集中在诺曼底的所有装甲部队，在第2空降军的配合下，全力反击，以阻止盟军继续扩大登陆场。不料盟军的飞机轰炸了西线装甲集群司令部所在地，施韦彭格被炸成重伤，他的参谋长和很多参谋人员丧生，使得这次反击还未实施就胎死腹中。
盟军在诺曼底海滩成功登陆6月11日，美第5军推进到科蒙-塞里亚-伊济尼一线，其先头部队正越过维尔河口，努力打通与美第7军的联系。德军明白一旦这两个军连成一片将构成极大威胁，所以全力阻止美军的行动，双方激战不断，黄昏时美军第5军已同第7军建立起了联系。同一天，盟军的人工港被拖到诺曼底投入使用，使盟军的卸载速度大大提高，在美军地段的“桑树A”人工港，卸载车辆的速度达到每分钟2辆。在英军地段的“桑树B”人工港，物资卸载量从最初的日平均600吨，后来达到日平均1，500吨。
6月12日，美军攻占卡朗坦。
至此5个登陆场连成了一片，形成正面宽80公里，纵深12～18公里的大登陆场。在7天里共上陆人员32.6万，物资10.4万吨，并继续向大陆运送更多的人员、物资、装备和补给。
在盟军登陆后，德军就从本土和意大利调集飞机，攻击登陆滩头，只是实力相差太过悬殊，只能在夜间进行一些骚扰性质的空袭，起不到什么作用。7天里共出动1，683架次，还不及盟军一次航空火力准备出动的飞机架次，取得的战绩只是击沉了2艘驱逐舰和若干艘小型舰艇。
昔日不可一世的德国空军在这场决定性的战略登陆战中，却沦落到仅仅是象征性出动，从一个侧面反映出德国的失败已不可避免。