战略决策
早在1941年9月，斯大林就向丘吉尔提出在欧洲开辟第二战场对德国实施战略夹击的要求，但当时美国尚未参战，英国根本无力组织这样大规模的战略登陆作战。对于苏联的建议，英国的回应只是派出小部队对欧洲大陆实施偷袭骚扰。
1942年6月，苏美和苏英发表联合公报，达成在欧洲开辟第二战场的充分谅解和共识，但英国在备忘录中对承担的义务作了一些保留。
1942年7月，英美伦敦会议，决定1942年秋在北非登陆，而把在欧洲开辟第二战场推迟到1943年上半年。但此时苏德战场形势非常严峻，德军已进至斯大林格勒，苏联强烈要求英美在欧洲发动登陆作战，以牵制德军减轻苏军压力。英国只好仓促派出由6018人组成的突击部队在法国第厄普登陆，结果遭到惨败，伤亡5810人，伤亡率高达96.5%。
1943年1月，英美卡萨布兰卡会议，通过上半年在西西里岛登陆的决定。把在欧洲大陆的登陆推迟到1943 年8月。在这次会议上，英国借第厄普的失败，以大规模两栖登陆的复杂与危险必须谨慎从事为理由，坚持要求推迟对欧洲大陆的登陆。实际上英国一则想乘苏德相争坐收鱼翁之利，二则想借美国的力量恢复大英帝国战前在北非和南欧的传统势力。当然遭到美国的反对，作为妥协，英国同意成立英美特别计划参谋部，负责制订在欧洲的登陆计划。由英国陆军中将F·摩根担任参谋长。摩根上任后立即组建“考萨克”，“考萨克”就是同盟国欧洲远征军最高参谋部的英文缩写，主要成员有副参谋长美国陆军准将雷·巴克，陆、海、空军及所有与登陆有关的各军兵种代表，负责指挥对欧洲大陆偷袭骚扰作战的英国联合作战司令部司令蒙巴顿海军中将也是当然成员。
1943年5月，英美华盛顿会议，决定于1944年5月在欧洲大陆实施登陆，开辟第二战场。“考萨克”立即开始制定登陆计划，首先确定登陆地点，根据历次登陆作战的经验教训，登陆地点要具备以下三个条件：一要在从英国机场起飞的战斗机半径内，二航渡距离要尽可能短，三附近要有大港口。那么从荷兰符利辛根到法国瑟堡长达480km的海岸线上，以此条件衡量，有三处地区较为合适：康坦丁半岛、加莱和诺曼底。再进一步比较，康坦丁半岛地形狭窄，不便于展开大部队，最先被否决。加莱和诺曼底各有利弊，加莱的优点是距英国最近，仅33km，而且靠近德国本土；缺点是德军在此防御力量最强，守军是精锐部队，工事完备坚固，并且附近无大港口，也缺乏内陆交通线，不利于登陆后向纵深发展。诺曼底虽然距离英国较远，但优点一是德军防御较弱，二是地形开阔，可同时展开30个师，三是距法国北部最大港口瑟堡仅80km。几经权衡比较，“考萨克”选择了诺曼底，于1943年6月26日起制定具体计划，以“霸王”为作战方案的代号，以“海王”为相关海军行动的代号。初步计划以3个师在卡朗坦至卡昂之间32km宽的三个滩头登陆，即后来的 “奥马哈”、“金”和“朱诺”滩头，同时空降2个旅。第二梯队为8个师，将在两周内占领瑟堡。整个计划中最大的难题是港口问题，也就是在占领瑟堡前，如何解决部队的后勤补给，要知道诺曼底在五六月间，多为大风大浪，光靠登陆滩头无法保证后勤供应——这似乎成为无法克服的困难。束手无策中，“考萨克”的海军代表英国海军少将约翰·休斯·哈莱特想起蒙巴顿在一次会议上的玩笑：既然没有天然港口，就造一个人工港。于是建议制造配件装配成人工港来解决问题。别无良策，他的设想获得批准。7月15日，摩根将“霸王”计划大纲呈交英美联合参谋长委员会。
1943年8月，英美魁北克会议批准“霸王”计划。
1943年11月，英美苏德黑兰会议确定于1944年5月发动“霸王”行动。
1943年12月，美国陆军上将艾森豪威尔被任命为欧洲同盟国远征军最高司令，于1944年1月2日抵达伦敦就任。艾森豪威尔阅读了摩根计划，认为突击正面太窄，在最初攻击中缺乏足够的突击力量，提出修改意见，把登陆正面扩大到80km，第一梯队由3个师增加到5个师，登陆滩头也从3个增加到5个（新增“犹他”，“剑”滩头），空降兵从2个旅增加到3个师，这一意见得到最高司令部三军司令的支持。
1944年2月，英美联合参谋长委员会批准了“霸王”计划大纲和修改后的作战计划，但是随之对登陆舰艇的需求也增加了，为了确保拥有足够的登陆舰艇，英美联合参谋长委员会决定将登陆日期推迟到6月初，并且将原定同时在法国南部的登陆推迟到8月。
由于登陆日（代号D日）推迟到6月初，盟军统帅部开始确定具体的日期和时刻，这是一个复杂的协同问题，各军兵种根据自己的需要提出不同要求，陆军要求在**上陆，以减少部队暴露在海滩上的时间；海军要求在低潮时上陆，以便尽量减少登陆艇遭到障碍物的破坏；空军要求有月光，便于空降部队识别地面目标，最后经认真考虑，科学拟定符合各军种的方案，在**与低潮间登陆，由于五个滩头的潮汐不尽相同，所以规定五个不同的登陆时刻（代号H时），D日则安排在满月的日子，空降时间为凌晨一时，符合上述条件的登陆日期，在1944年6月中只有两组连续三天的日子，6月5日至 7日，6月18日至20日，最后选用第一组的第一天，即6月5日。
战役目的是横渡英吉利海峡，在法国北部夺取一个战略性登陆场，为开辟欧洲第二战场最终击败德国创造条件。战役企图是在诺曼底登陆，夺取登陆场，在登陆的第12天，把登陆场扩展到宽100km，纵深100km。计划在登陆场右翼空降2个美国伞兵师，切断德军从瑟堡出发的增援，并协同登陆部队夺取“犹他”滩头，在左翼空降1个英国伞兵师，夺取康恩运河的渡河点，然后首批8个加强营在5个滩头登陆，建立登陆场，在巩固和扩大登陆场后，后续部队上岸，右翼先攻占瑟堡，左翼向康恩河至圣罗一线发展，掩护右翼部队的攻击；第二阶段攻占冈城、贝叶、伊济尼、卡朗坦，第三阶段攻占布勒塔尼，向塞纳河推进，直取巴黎。
作战序列
同盟国方面盟军最高司令一职原拟由经验丰富的英军将领来担任，但丘吉尔知道登陆后美军人数会大大超过英军，所以主动提议由美军将领来担任。罗斯福总统原打算让陆军参谋长马歇尔出任，后来考虑到更需要马歇尔在华盛顿统筹协调，就由马歇尔推荐时任盟军地中海战区司令的艾森豪威尔出任。
高司令部的其他成员有：副司令英国空军元帅特德，参谋长美国陆军中将史密斯，副参谋长英国陆军中将摩根，陆军司令英国陆军上将蒙哥马利，海军司令英国海军上将拉姆齐，空军司令英国空军上将马洛里。
陆军有4个集团军：英国第2集团军，司令为英国陆军中将邓普赛，辖5个军13个师，在左翼的“金”和“剑” 滩头登陆。加拿大第1集团军，司令为英国陆军中将邓肯·格雷尼姆，辖1个军3个师，在“朱诺”滩头登陆。以上2个集团军作为左翼向卡昂进攻。美国第1集团军，司令为美国陆军中将布莱德利，辖5个军14个师，在“奥马哈”和“犹他”滩头登陆，作为右翼向圣洛、卡朗坦进攻，这是主攻方向。该3个集团军组成第 21集团军群，由英国陆军上将蒙哥马利任司令。这是登陆第一梯队部队。美国第3集团军由美国陆军中将巴顿任司令，辖4个军9个师，直属最高司令部指挥，作为第二梯队，将从美第1集团军开辟的道路投入战斗，冲出科汤坦半岛，穿越布列塔尼半岛，迂回包抄在卡昂与英军激战的德军，彻底粉碎德军的抵抗，乘胜占领法国和比利时。
海军编为两个特混舰队：西部特混舰队，主要由美国海军军舰组成，共3艘战列舰，10艘巡洋舰，30艘驱逐舰，280艘其他军舰，1700多艘登陆舰艇，司令为美国海军少将柯克，在贝尔法斯特集结，由美国战术空军第9航空队提供空中掩护。下辖3个编队：U编队负责运送美军第4步兵师在“犹他”滩头登陆，O编队负责运送美军第1步兵师在“奥马哈”滩头登陆，B编队负责运送美军第29步兵师在“奥马哈”滩头登陆。
东部特混舰队，主要由英国军舰组成，共3艘战列舰，13艘巡洋舰，30艘驱逐舰，302艘其他军舰，2426艘登陆舰艇，司令为英国海军少将维安，在格里诺克集结，由英国战术空军第2航空队提供空中掩护。下辖4个编队：G编队负责运送英国第50步兵师在“金”滩头登陆，J编队负责运送加拿大第3步兵师在“朱诺”滩头登陆，S编队负责运送英国第3步兵师在“剑”滩头登陆，L编队负责运送第二梯队英国第 7装甲师在“金”滩头登陆。
海军还以7艘战列舰，2艘浅水炮舰，24艘巡洋舰，74艘驱逐舰组成五个舰炮火力支援大队，为五个滩头提供舰炮火力支援。
空军除了美国第2航空队和英国第9航空队，艾森豪威尔还以辞职相要挟，从英美联合参谋长委员会手中获得了由英国空军上将哈里斯任司令的英国战略轰炸机部队和由美国空军少将杜利特尔任司令的美国驻英战略空军第8航空队的指挥权，这样最高司令部的空军兵力就有4个航空队。
空降部队为美国第82、101空降师和英国第6空降师。这是盟军在欧洲的所能集结的最大空降兵力。
为实施这一大规模的战役，盟军共集结了多达288万人的部队。陆军共36个师，其中23个步兵师，10个装甲师，3个伞兵师，约153万人。海军投入作战的军舰约5300艘，其中战斗舰只包括13艘战列舰，47艘巡洋舰，134艘驱逐舰在内约1200艘，登陆舰艇4126艘，还有5000余艘运输船。空军作战飞机13700架，其中轰炸机5800架，战斗机4900架，运输机滑翔机3000架。
德国方面
德国为抗击盟军的登陆，早在1941年12月起就开始构筑沿海永久性防御工事，即所谓的“大西洋壁垒”。但由于种种原因，直到1944年5月，在塞纳河以东地区完成了68%，塞纳河以西地区仅完成了18%，只有在加莱地区基本完成。
1944年5月，德军在东线苏联战场有179个师又5个旅，约占德军总兵力的65%。在西线的法国、比利时、荷兰，只有归西线总司令陆军元帅龙德施泰德指挥的58个师，其中33个海防师，15个步兵师，8个装甲师，2个伞兵师。即使再加上由希特勒亲自指挥的战略预备队2个装甲师，总共才60个师，约76万人。西线司令部所属的58个师，编为2个集团军群，共4个集团军。B集团军群由陆军元帅隆美尔指挥，驻守法国北部，共39个师是西线德军的主力。下辖第15集团军，司令是萨尔穆特上将，驻加莱，拥有包括14个海防师，4个步兵师，5个装甲师在内共23个师；第7集团军，司令是多尔曼上将，驻布列塔尼半岛，拥有包括8个海防师，5个步兵师，1个装甲师在内共14个师。G集团军群，由布拉斯科维兹上将指挥，驻守法国卢瓦河以西地区，共有19个师。下辖第1集团军，司令为谢瓦莱里中将，驻比利时，共10个师；第19集团军，司令为松德施泰因中将，驻法国南部，共9 个师。
海军兵力为驱逐舰5艘，潜艇49艘，远洋扫雷舰6艘，巡逻舰116艘，扫雷艇309艘，鱼雷艇34艘，炮艇42艘，总共才561艘中小军舰，实力非常弱小。
空军为第3航空队，作战飞机约450架，其中战斗机160架。与盟军作战飞机数目相比，处于1比30的绝对劣势。
在诺曼底地区守军为第7集团军所属的6个师又3个团，其中3个海防师，战斗力较弱；2个步兵师，1个装甲师，战斗力稍强；3个团是2个独立步兵团和1个伞兵团，总兵力约9万人。防御工事也比较薄弱，只构筑了若干钢筋混凝土的独立支撑点，大部分工事都是野战工事，纵深也只设置了少量防空降障碍物。希特勒1944年4月判断诺曼底将是盟军的登陆地点，要求加派兵力，隆美尔根据这一指示，将原驻圣洛的第352步兵师调到诺曼底，正是这个新调来的精锐师给在“奥马哈”滩头的美军带来灭顶之灾。
德军不仅兵力薄弱，而且高层将领之间对于抗登陆的方针也一直存在分歧。西线总司令龙德施泰德元帅主张将主力部署在纵深，采取反击战术来抗击登陆；B集团军群司令隆美尔元帅则主张将主力部署在滩头，依托海滩工事歼敌于滩头。两人争执不下，互不相让，最后只好采取折衷方法，一部分部队部署于滩头，一部分部队部署于纵深，这种兵力部署无论在滩头还是在纵深，都无法形成优势兵力，既无力在滩头阻止盟军的登陆，也无力组织反击。为日后的失败埋下伏笔。更严重的是由于两人对装甲部队的使用也存在分歧，希特勒一怒之下将原归隆美尔指挥的西线机动兵力2个精锐装甲师改由最高统帅部指挥，这一决定实际上剥夺了西线将领对装甲部队的指挥，使隆美尔失去了最令盟军心惊胆战的反击力量。
战前准备
1943年盟军在大西洋上已经取得了反潜护航的全面胜利，保证了由美国本土运往英国的大批物资、人员安全地横渡大西洋。英国几乎成了一个大兵营，驻有来自十一个国家的近三百万部队，每个机场都停满了飞机，每个港口都挤满了舰船。据不完全统计，从1942年1月至1944年5月，由美国运到英国的各种物资达五百三十余万吨。 在所有物资中，最重要的就是登陆艇，为了保证足够数量的登陆艇，盟军不仅将登陆时间推迟了一个月，还将原计划同时发起的在法国南部的登陆推迟到8月。美军陆军总参谋长马歇尔不顾海军的强烈反对，从太平洋战场调来一批登陆艇，这才凑够足够的登陆艇。 为填补舰炮火力与部队上陆之间的火力空白，盟军创造性地将大炮、多管火箭炮装上登陆艇，改装成火力支援艇，伴随登陆艇一起冲击，提供不间断的火力支援。
为了快速突破德军的雷区和防御阵地，英军的坦克专家陆军少将霍巴特提议研制特种坦克，组建特种装甲部队，在工兵登陆之前上陆，压制德军火力，清除雷区，破坏障碍，充当开路先锋。1943年3月英国总参谋长艾伦·布鲁克陆军上将批准他的提议，并责成他具体承办。霍巴特经数月努力，研制成功两栖坦克、铺路用的“转筒”坦克、扫雷坦克、喷火坦克、架桥坦克、工兵突击车等多种特种坦克，并训练出一批特种坦克驾驶员，英军在此基础上组建了第79装甲师，任命霍巴特为师长。该师在类似诺曼底地形的英国诺福克海滩进行了演习，效果显著。英军邀请美军观看演习，但美军第1集团军司令布莱德利没有认识到这些特种坦克的重要作用，没选购特种坦克。结果在同样坚固的德军工事面前，英军顺利登陆，美军则死伤惨重，为此布莱德利在战后遭到了很多人的指责。
在所有的准备工作中，最大的工程就是人工港了。由英国海军少将坦南特负责。共造两个人工港，代号分别为桑树 A和桑树B。首先建造146个空心混凝土沉箱，每个沉箱长61米，根据沉没处的海水深度有八种不同尺寸，最小排水量1772吨，最大排水量6044吨。沉箱里设有舰员舱室，还有2门高射炮。有可供上浮的浮箱，有使其下沉的通海阀，打开后在十多分钟内就可沉到指定位置。沉箱无法自航，将由拖船拖过海峡，沉在离岸一海里的5.5米等深线上，组成约9000米长的防波堤。建造这些沉箱共需60万吨混凝土和3100吨钢材，而建造时间只有半年，几乎超过了经历四年战争后的英国工业能力，但英国竭尽全力来完成这一工程，先后有500名军官，1000名士兵，20000多工人和许多造船单位参与建造。在146个沉箱中，有57个是在仅有的八个干船坞里建造，有41个是在浮船坞和船台上建造，余下的41个无处建造，而且时间急迫，坦南特情急之下在泰晤士河附近先挖出 12个深坑，再在坑里建造沉箱的基础部分，然后在坑中注水，在漂浮状态下造完其他部分。其次建造23个直码头，以供登陆舰上的车辆直接驶上海滩。直码头由 61米长，17米宽，18.4米高的排水量5000吨的钢箱连接而成，固定在打在海底的桩子上可随波起伏。最后考虑到五六月间英吉利海峡风大浪急，决定在混凝土沉箱防波堤外沉下3艘旧军舰和56艘旧商船，并在沉船外侧约半海里处系留若干个长61米的十字形钢制构件，成两列用锚固定在18米等深线，组成约 7000米长的防浪堤。这样由沉箱、直码头、沉船、十字钢构件组成的人工港，面积约5平方公里，是较完整的防浪水域，可同时停泊7艘吃水10米的大型舰船、20艘近海运输船、400艘拖船和1000艘小艇，预计日货物吞吐量1.2万吨。建成人工港的各个部件后，还需要把这些多达400个总重约150万吨部件从建造厂地运到英格兰南部装配，最后由拖船拖过海峡。整个工程终于在1944年6月初完成。
除了人工港外，盟军还有一项创举——海底输油管。这是考虑到登陆后会有大量的机械化部队参战，对燃油的需求极大，为保障燃油供应，盟军专门成立负责海底输油管的机构，也由坦南特领导。共铺设了四条直径分别为15mm和25mm的软钢管，从英国岸上先铺到海中的系泊设施上，再到登陆滩头。每小时可从英国向滩头输送600吨燃油，能基本满足要求。
盟军的战前准备认真细致已到了令人难以置信的程度，例如考虑到首批空降部队是由好几个国家的士兵组成，又在夜间，服装各异，装备不同，语言不通，为解决敌我识别的难题，给空降部队的官兵每人配发一只价值仅几美分的“蟋蟀”玩具，这种玩具只有打火机大小，用手一捏，就会发出“卡巴”的响声。盟军规定的识别方法是一声“卡巴”作为询问，两声“卡巴”作为回答。几美分的小玩具解决了大问题。
尽管盟军的技术装备优于德军，但在数百万登陆部队中只有极少数人参加过北非和西西里等地的战斗，绝大多数都没有实战经验，要和久经战阵的德军交手，战前训练就显得特别重要。1943年9月，美军中校保尔·汤普森在英国德文郡北部建立了一个训练基地，选择与美军登陆滩头地形相似的海滩，按照侦察到的德军防御工事设置雷区、反坦克壕、碉堡、铁丝网、障碍物等，再设想出各种战时可能发生的情况，组织部队反复训练。 ——战后许多美军士兵都高度评价了汤普森的训练，认为正是他所设计的训练，才使他们在复杂的战场上应变自如。同时，英军在英格兰东部的偏僻海滩对参战部队进行近似实战的训练。如此高强度的实战训练对装备肯定会有损坏，盟军后勤修理人员昼夜抢修，才保障了在登陆前夕美军和英军的登陆艇完好率分别高达 97.6%和99.3%。
1944年5月3日至5月8日，盟军组织了最后一次大规模联合演习，由盟军海军司令英国海军上将拉姆齐任总指挥。演习就在美军的训练基地，除了没有进行横渡海峡外，其他环节都与实战相同。演习非常成功，演习结束后军官在严格保密的措施下向士兵介绍作战情况，先说明本单位的任务和登陆位置，再结合登陆滩头的照片及沙盘模型，讲解具体任务，地雷如何清除，德军火力点如何解决，占领哪个地方，一切都一清二楚。通过这样的介绍，士兵们完全明白自己在战斗中的任务，并通过训练掌握应付的方法，使他们对登陆战斗充满信心，既不陌生，也无恐惧。
盟军对空降兵的训练更为重视，因为在西西里登陆时，盟军空降兵的作战遭到很大失利，这使得盟军高层将领对空降作战意见不一，有的主张在敌纵深实施空降牵制德军预备队；有的主张在海滩浅近后方分散降落，实施大范围袭扰；还有的如盟军空军司令马洛里上将认为空降作战将会遭到严重伤亡干脆主张取消空降。艾森豪威尔认为诺曼底海滩后面是一片沼泽，只有几条通路可供通行，如果不能及时控制这些通路登陆部队将会被困在海滩上，而且德军的装甲部队就部署在浅近纵深，如果不能占领关键要地进行阻击，登陆部队就有被赶下海的危险。这两项至关重要的任务又必须在登陆的同时完成，只有空降兵能做到。所以艾森豪威尔力排众议决定使用盟军在欧洲全部的空降兵力——3个空降师抢占关键地区，以配合海上登陆，即便付出巨大代价也是必须的。正因为如此，他对这支担负艰巨而又重要任务的空降兵部队临战训练十分关注，采取特殊的训练方法：首先按照计划空降地区的地貌，造出一定比例的立体模型，模拟飞机从上空飞过的实景拍成影片，在训练中给空降兵先看黑白影片，熟悉后再加上蓝色滤光镜，模拟成月光下的情景，让空降兵熟悉了解空降地区，要求每个空降兵利用地图和沙盘模型明确自己的任务，还要了解友邻的使命；其次强化对飞机的识别和夺取敌阵地的针对性训练；最后进行实战演习，检验作战方案，加强与登陆部队的协同演练。为保证空降部队有足够的装备阻止德军的装甲部队，还给空降部队加强反坦克手雷、地雷和火箭筒的配备。
考虑到第一批登陆部队达17.6万人，分别从空中和海上投入作战，不仅对部队进行登陆战例行的上船、航渡、换乘、突击上陆等单项训练，还特别加强了海、陆、空三军的协同作战，以避免在西西里登陆时自相残杀的误伤事件重演。
战前侦察，盟军早在1943年6月就开始了。由于法国抵抗组织和盟军特工人员都无法进入登陆海滩，也就得不到相关的情报，所以空中侦察就成为最重要的情报来源。仅从1944年4月1日到6月6日，盟军就出动飞机多达4.5万架次对法国北部进行了广泛的空中照相侦察，获得了比较全面系统的情报。除了飞机外，盟军还动用袖珍潜艇和鱼雷艇乘夜间到达登陆地区，全面搜集水文、地质、气象、植被及德军部署等情报。尽管盟军通过多种手段的侦察取得了很多情报，但由于种种原因，仍无法获得一些重要情报，给以后的作战带来一定影响。
盟军还进行了大规模的心理战，除了利用BBC的广播，瓦解德军士气，鼓舞被占领土的人民，尤其是从1944年4月25日起定期向德军空投报道最新军事新闻和德国国内新闻的《部队要闻》，进一步动摇德军的军心。
气象是登陆作战能否顺利实施的重要保证之一，为此1944年5月初盟军最高司令部任命英国空军上校气象学教授斯塔格为首席气象顾问，负责领导一个气象组每周两次向最高司令部报告气象情况，5月20日起改为每天两次汇报气象情况。5月29日到6月2日斯塔格都报告在预定登陆日6月5日会有暴风雨，这些报告令最高司令部的所有成员忧心忡忡。6月3日航程最远的U编队按计划开始登船出发，气象预报是6月5日会有强风，艾森豪威尔决定将登陆推迟二十四小时，召回了已出发的U编队。6月4日，英吉利海峡狂风暴雨，晚上21：30分，气象组的科学家经仔细分析认为在6月 5日过后会有一段持续约十二小时的好天气，随后又是狂风暴雨的恶劣天气。这时候身为统帅的艾森豪威尔面临着艰难的抉择：是否在6月6日登陆？如果发起登陆，第一梯队登陆后后续部队可能会因天气恶劣而无法登陆，那么上岸的部队将会陷入孤立无援的境地；如果取消登陆，那么只有等到两星期后的6月18日才有合适的潮汐和月光，这样一来会使士气下降，部队组织混乱，更重要的是秘密将无法保守。那是无法想象的！艾森豪威尔思考一番后下令航程最远的U编队先出发，最终命令将在6月5日凌晨下达，到时候U编队再根据这一命令返航或继续前进。6月5日凌晨，斯塔格再次肯定6月6日将有短暂的好天气，艾森豪威尔征求司令部其他成员的意见，大家一致认为要在6月6日登陆。艾森豪威尔沉思片刻，有人回忆说是两分钟，也有人回忆说是四分钟，最后他坚决地下令于6月6日发起登陆。 ——正是准确的气象保障才帮助统帅作出了艰难的抉择。
充足的物资供应，逼真的实战演练，广泛的战前侦察，准确的气象保障，才使得诺曼底的胜利有了切实保证和坚实基础。
战略欺骗
诺曼底登陆是一场战略性的大陆两栖登陆战，完全不同于在太平洋上的美日之间的岛屿登陆战，只要登上滩头就意味着胜利。由于大陆纵深比较大，即使登上滩头，防守一方也可以从其他地方调来后备部队，组织反击，将登陆一方赶下海。在意大利的萨勒诺和安齐奥，德军就是凭借着快速的反应，迅捷的机动，坚决的反击，将登陆的盟军压制在狭小的登陆滩头，若非盟军强大的海空支援，就连弹丸之地的滩头都守不住。而在法国的德军无论反应力、战斗力都胜过在意大利的德军，加上法国的铁路、公路交通都比意大利发达，盟军当然很清楚将会遭到怎样的抵抗。所以诺曼底登陆成败的关键就在于登陆的最初两周里，顶住德军的反击，建立起统一巩固的登陆场。但是盟军在占领大港口之前，单凭登陆滩头的人工港，只能运送12—15个师，其中装甲师1—2 个，并保障这些部队的粮、油、弹的补给。反观德军，虽然在诺曼底只布署了6个师，但在三天里就可以从各地调来25—30个师，其中装甲师7—8个投入反击。这样大的兵力对比劣势，盟军几乎没有取胜的可能。换句话说，只有阻止德军的增援到达诺曼底，才有取胜的可能。为达到阻止德军增援这一目的，盟军采取了双管齐下的办法，一方面利用强大的空军全面轰炸法国西北部的铁路、公路目标，封锁通往诺曼底的交通，使德军增援不能到达。另一方面则是展开战略欺骗和伪装，使德军统帅部相信，在诺曼底登陆之后，还会有另一场更大的登陆，所以不把援军调往诺曼底。——这场战略欺骗，就是诺曼底登陆中最隐密的部分，直到五十年后解密的档案中也只公开了其中一部分，还有一部分，后人只能去作一些推测和想象。
1943年12月，由盟军最高司令部副参谋长摩根中将提议，制订相关的欺骗和保密措施，以确保登陆的成功。这项计划代号为“杰伊”，该计划的参与机构包括：英国军事情报局、特别行动局、反情报局、双十字委员会、政治战执行处、美国战略情报局（即中央情报局的前身）、联邦调查局，以及盟军陆、海、空三军情报部。核心部门是英国伦敦监督处，该处办公地址在丘吉尔战时内阁所在地大乔治街2号，主要负责制订和实施战略性的欺骗、侦察行动，并协调英国与盟国情报机关共同组织重大的行动。现在则成为诺曼底登陆中战略欺骗的组织机构。该处的格言是机智、狡猾和精致，徽章是半人半羊的农牧神萨图恩的雕像，萨图恩是古罗马神话中专门兴风作浪的小精灵。现任处长是英国陆军中校约翰·比万，他的绰号是诈骗总管。虽然他职务和军衔不高，却拥有很大权限，甚至有时丘吉尔、罗斯福都要遵照他的要求安排活动或发表声明。
这场战略欺骗，范围之大，构思之妙，难度之高，都令人难以想象。1944年1月，“杰伊”计划改称“卫士” 计划。其目的主要有两个：一是通过各种途径，诱使德军分散在欧洲各地，从而使德军在法国，尤其是诺曼底地区的守军降低到最低限度。二是要使德军统帅部相信，诺曼底登陆只是一场佯攻，目的就是诱使德军过早投入后备部队，从而为下一次更大规模的主攻创造条件。后一个目的就是“卫士”计划的核心内容，而且这个内容不能直接落入德军之手，而是要虚虚实实，真真假假，颠来倒去，以间接方式，让德军费了好大的气力才获得那么一星半点，然后再根据这么点线索，去分析、推理、归纳，得出符合盟军希望的错误结论。盟军最高司令艾森豪威尔听取了比万的计划后，写下“我喜欢这一切”的批示，并派最高司令部的欺骗专家“特殊手段委员会”主任美国陆军上校怀尔德全力协助比万。
为了达到“卫士”计划的第一个目的，即分散德军的目的，比万在南欧实施了“齐柏林”计划：1944年初，苏军已逼近罗马尼亚和匈牙利，罗、匈都预感到德国败局已定，于是派出密使与英、美接触，秘密商讨投降事宜。但是英国的广播、报纸却在有意无意中透露了双方的秘密。德国不能容忍在南欧出现叛徒，于是决定出兵占领匈牙利。但当时德军在东线苏联战场上，战况非常紧张根本无法抽出部队；在南翼意大利的安齐奥海滩激战正酣，也无兵可抽。最后只好从法国抽出3个装甲师和1个步兵师，于1944年3月19日占领匈牙利全境，把匈牙利首相卡利关入了集中营。罗马尼亚被吓住了，中止了同英美的秘密接触。这样，德国虽然控制住了南欧的局势，却在法国失去了4个师的精锐部队。
在北欧，比万组织了“北方坚忍”计划。1944年1月，比万访问苏联，与苏联情报机关联手制造进攻挪威、瑞典的假象。英国在苏格兰爱丁堡建立了实际并不存在的第4集团军群司令部，同苏军类似的虚假司令部沟通了无线电联系。德军凭借其出色的无线电侦听和定位技术，很快测出了这个假集团军群司令部的位置，还派出飞机进行轰炸。英军还对驻苏格兰的部队下发极地地区发动机保养手册，补充滑雪板等严寒地区装备，进行滑雪训练。大有将要在北欧作战的模样。而且英国的BBC广播电台对挪威、瑞典的广播中要求两国的百姓进行防空准备，并尽量多储备食物、燃料、药品等必需品。这些措施，使德军在挪威和瑞典部署了13个师，其中1个装甲师，以应付盟军的进攻。这13个师直到战争结束都没离开挪威和瑞典。
在东线苏德战场，苏军更是积极配合，在1944年6月之前，不发动新的进攻，只是把部队频繁调动，使得德军无法判明苏军的企图，不敢轻易抽出兵力。而在诺曼底登陆后，苏军一连发动卡累利阿、白俄罗斯、西乌克兰三次大规模进攻战役，牢牢吸引住东线德军。
“卫士”计划的第二个目的也就是最关键的目的，就是要使德军相信诺曼底登陆只不过是一场为了过早消耗其后备部队的佯攻。可是稍有军事常识的人只要发现在诺曼底登陆的第一梯队有8个师的规模时，就足以肯定这是主攻。而比万就是要在不可能中创造出奇迹来，即使不能使德军相信的话，也至少要扰乱德军的判断，尽量拖延德军作出正确结论的时间。为此，比万设计了多达几十项的附属计划。
其中最重要的就是“水银计划”：在英格兰东南部地区，虚构了番号为美国第一集团军群的部队。首先由三百多报务员伪装成集团军、军、师、团、营之间无线电通讯，严格按照同级别单位的日常通讯量进行联络，并在多佛尔设立假司令部，使用大功率电台与各下属部队联系，甚至真正的登陆部队第21集团军群司令部的部分命令也先通过电话传递到多佛尔的假司令部，再由假司令部的电台发送出去。——德军的无线电侦听、定位部队测出了盟军的这些无线电通讯，从而判断出盟军登陆的主攻方向是加莱，因为盟军司令部就在加莱的对面多佛尔。其次在英格兰东南部地区，修建了军营、仓库、公路、输油管线，并由好莱坞的道具师设置假的物资囤积处、假机场、假飞机、假坦克、，假大炮，还逼真地在河面上制造出军舰航行的油迹、坦克在公路上留下的履带印。再将部分在登陆初期没有作战任务的部队调到这里，驻扎操练。就这样真真假假，虚虚实实，再让历尽辛苦突破盟军空中防线的德军侦察机侦察照相，造成了盟军在英格兰东南集结了约40个师组成的第一集团军群的假象。至于登陆地面部队的司令人选，众所周知能担当此任的盟军将领，不是美军中将巴顿就是英军中将蒙哥马利。比万将计就计让巴顿来担任第一集团军群的司令，1944年1月26日，巴顿到达英格兰东南地区，视察部队，会见当地官员，拜访各界名流。新闻界不断报道他的行踪。1944年4月，巴顿在一个俱乐部开幕式上讲话：“战争结束后，英国、美国和苏联要统治世界……”可在报端发表时，却少了苏联，由此引发了一场外交风波。令人费解的是当时正是登陆前夕，英国的新闻检查异常严格，不可能出现这样的疏漏，发表影响盟国团结的讲话。唯一的解释就是这是一个精心策划的骗局，只是为了强化巴顿在英格兰东南部出现的印象，从而使德军想到作为登陆部队指挥官的巴顿在英格兰东南部频频出现，自然意味着登陆将在加莱。而真正的登陆部队陆军司令蒙哥马利则在朴斯茅斯的司令部潜心策划和研究作战方案，比万还挑选了相貌酷似蒙哥马利的陆军中尉詹姆斯，在蒙哥马利身边生活数月，详细了解蒙哥马利在衣食住行各方面的好恶、习惯等生活细节，然后装扮成蒙哥马利出访直布罗陀、开罗，造成蒙哥马利不在英国的假象。这就使德军推断出，此时蒙哥马利不在英国自然不会是登陆的指挥官。“水银计划”通过在无线电通讯、营区、部队、指挥官等几方面的欺骗和伪装，使德军统帅部了解到在英格兰东南部，盟军集结了约40个师组成由巴顿任司令的第一集团军群，那么登陆的主攻方向必然是加莱。
“微光计划”：盟国空军实施的电子干扰和电子欺骗。根据最高司令部的特别指令，首先猛烈轰炸了德军于 1943年8月在荷兰海牙设立的大型无线电侦听破译基地，将其彻底摧毁，消除了对盟军无线电通讯的威胁。其次在对德军雷达站的大规模空袭中，故意对德军设在塞纳河以北的9个雷达站不予轰炸，以便德军利用这些雷达站发现盟军在登陆前派出的假舰队，这支假舰队在登陆前三小时驶向加莱，共由18艘小艇组成，每艘小艇都拖带一个木筏，上装直径达29英尺的大气球，气球里则安装雷达发射器，发出的雷达信号相当于一艘万顿级的登陆舰的雷达信号，舰队上空有几十架飞机一边飞行一边投掷锡箔条。这些措施在德军雷达站的屏幕上反映为一支庞大的登陆舰队在大批飞机掩护下驶向加莱。为进一步迷惑德军，空军在战役前的空袭中特别规定：凡是向诺曼底派出1架侦察机或投下1吨炸弹，一定要向加莱派出2架侦察机或投下2吨炸弹。
利用双面间谍也是“卫士计划”的重要组成部分。由于英国反间谍机关的出色工作，在开战后不久即破获所有在英国的德国间谍组织，并对德国侨民进行隔离审查，彻底肃清了在英国的敌特。尽管德国情报机关不断派遣特工渗透潜入英国，但是一则英国反间谍机关工作效率较高，二则英国的货币、度量衡与欧洲大陆完全不同，使得进入英国的间谍很容易被察觉，所以德国一直无法在英国开展情报工作。而英国专门组建“双十字委员会”，从事将被捕的德国间谍策反成为英国服务的双面间谍。经过长期耐心细致的培养，终于拥有4位被德国情报机关相信的双面间谍：“加宝”、“珍宝”、“三轮车”和“布鲁斯特”。其中最受德国信任，最有影响的便是“加宝”。战后“双十字委员会”认为“加宝”是他们最大的成功。“加宝”是西班牙人，真实姓名不详，1941年1月和1941年12月两次要求加入英国情报机关，都遭拒绝。1941年7月，投靠德国情报机关，奉命经葡萄牙潜入英国，但他到达葡萄牙后就谎报已进入英国，并根据一些英国出版的报纸杂志，凭着编造情报的天赋，杜撰出一些情报，而且大多正确，所以深受德国的器重和信任。直到1942年2月，英国发现德国海空军大举出动截击一支盟国开往马耳他的护航船队，可根本没有这样的船队，英国情报机关随即查出这正是“加宝”的杰作，于是便同他接触，将他秘密接到英国，在“双十字委员会”的协助下，将精心策划的真假情报源源不断送往德国，从而在德国情报机关确立了王牌特工的地位，领受了查明第一集团军群〔也就是“水银计划”所虚构的部队）的任务，乘机堂而皇之地报告了第一集团军群的兵力编成等情报。在6月6日登陆前半小时，“加宝”向德国报告盟军正向诺曼底发起进攻。——这一时间是比万精心设计的，德国收到情报也根本来不及作出反应，相反更提高了“加宝”的地位。到6月9日登陆后最关键的时刻，“加宝” 向德国发报长达120分钟，详尽报告第一集团军群的40个师正进入临战状态，大量登陆舰艇正集结在多佛尔，真正的登陆就要开始。这一情报严重干扰了德军统帅部对战况的正确分析和判断。
“卫士计划”中英国还组织过一次异常狡诈，甚至可以说残忍卑劣的行动。1943年7月，法国北部隶属于英国特别行动处的代号为“繁荣”的抵抗运动小组，由于亨利·德里古的告密而被德国盖司太保破获，包括负责人弗朗西斯·苏蒂尔在内数十名抵抗运动成员被捕。盖司太保胁迫被捕的“繁荣”小组报务员继续保持与英国总部的联系，因为报务员的收发指法如同人的笔迹，难以假冒。报务员乘机按照事先规定不发安全密码向总部告警，所谓安全密码就是在规定的某行某个单词，故意拼错或重复，如果没有在约定的地方拼错或重复单词，就意味着电台已被德国控制。但总部不顾警告继续保持联络，并按照德国的要求空投大量的武器、爆炸器材、通讯器材、活动经费甚至新的特工。这些物资和人员一落地就落入德国盖司太保之手。众所周知，盖司太保的刑讯逼供是常人无法忍受的，英国所有派遣到被占领土的特工都携带剧毒药，以便在被捕时或无法忍受刑讯时用以自尽。梵帝冈的罗马教皇还专门为无法忍受盖司太保刑讯而自尽的基督徒颁布特赦，赦免他们自杀的罪过。可“繁荣”抵抗小组的骨干人员和后来空投的特工携带的却是无毒的药丸，他们被捕后，历尽严刑拷打，求生无门，求死无望，最后供出了自己的任务：袭击德军在加莱的指挥部、通信中枢、岸炮以及供电系统，配合盟军的登陆。盖司太保对这些口供的真实度深信不疑，因为这些口供大多是在多次刑讯逼供之后才得到的，从而得出盟军将在加莱登陆的结论。实际上，告密者德里古是根据伦敦监督处的绝密指令以此方法获取盖司太保的信任，从而打入德国情报机关。而盖司太保怎么也想象不到，英国情报机关会无耻到这样地步，用价值数十万美元的武器装备和数十名忠贞部属的生命为代价，只为了提供一条假情报。完全可以说，这些人才是诺曼底登陆中最可歌可泣的无名英雄，他们以自己的生命挽救了成千上万盟军士兵和被占领各国人民的生命，他们中绝大多数都被盖司太保处决或送入死亡集中营，德里古则被法国的抵抗运动以内奸的罪名处死。战争还未结束，英国情报部门就派出专人去寻找这些人的下落，并为他们中的一些人追授勋章，以表彰他们在异常危险的情况下所表现出的非凡勇气和英雄气概。时至今日，这段历史仍是英美讳莫如深。
此外法国的抵抗组织也充当了重要角色。在6月6日登陆时，BBC广播电台向诺曼底地区的抵抗组织播发了大量暗语指示，要求他们破坏铁路、公路、桥梁、通信线路，协助配合盟军的登陆。而在6月9日，诺曼底的激烈战斗正处在关键时刻，BBC又向法国加莱、比利时、荷兰的抵抗组织播发大量暗语指示，要求他们按预定计划，袭击交通线、德军指挥通信中枢，配合即将开始的加莱登陆。由于德国情报部门已破获了一些抵抗组织，明白暗语指示的含义，据此向驻加莱的部队发出登陆在即的警报。
当6月6日登陆打响后，比万的战略欺骗又进入新的阶段，制造盟军即将在加莱登陆的假象。盟国各国政府首脑在发表关于诺曼底登陆的声明中，都有比万精心策划的内容，字里行间都隐隐约约暗示着还会有另一场更大的胜利。只有自由法国的领袖戴高乐抑制不住激动，抛开了比万的讲话稿，发表了一番激昂的讲话。不料，这些正正反反真真假假的讲话，倒又把德军统帅部弄糊涂了。
比万的战略欺骗可以说是令人叹服，但是如果不能作好保密工作，泄露了真情，那么不但精心策划的战略欺骗毫无作用，更会给登陆带来灭顶之灾。所以英国采取了史无前例的保密措施，代号为“顽固者程序”。
首先，为防止德意从爱尔兰获得情报，英美迫使爱尔兰关闭了德、意驻爱使馆，并没收其无线电设备。1944年2月9日起，英国中断同爱尔兰的一切民间交往。3月17日，又进一步宣布封锁爱尔兰，拦截所有未经许可离开爱尔兰的飞机、舰艇。
其次，为防止驻英国的外交人员获取情报，于4月17日起英国宣布暂时取消外交特权，禁止外交人员在英国的旅行和出入英国；禁止使用外交邮件；禁止外交使馆使用电台与本国联络，如有紧急事件，只能使用英国提供的电台和报务员；对各国外交使馆实行全面警戒。
再次，对民间新闻报道实行严格的新闻检查，所有报道都必须经多道检查才可登报。禁止记者向海外发报，禁止出口报纸杂志，以防德国从中获取情报。5月25日起所有从英国发出的信件都被延期发出。除必要人员外，限制公民出入英国。
对参战部队的保密措施也前所未有，4月1日宣布登陆部队集结的英格兰南部沿海十英里为军事禁区，4月6日起部队取消休假，军人和公务员的所有公文信函、电话均受到检查。美军人员被禁止擅自使用越洋电话、电报同美国本土联络。5月28日起所有登陆初期的参战部队均不得擅自离开由铁丝网围成并有宪兵检查的营区。有关登陆计划，始终限制在经过仔细甄选的军官范围里。D日（即登陆日的代号〉前七天，登陆日期及计划下发到师级指挥官。D日前三天，登陆区地图、海图和其他敌情资料下发到营级指挥官。D日前二天，向各部队下达作战指令。同时有二千名情报人员对参战部队各级官兵实行严密监视、检查。
尽管采取如此空前的保密措施，但泄密事件仍时有发生，幸亏补救及时，才未被德军获知真相。
1944年3月22日，美国芝加哥邮局工作人员未经许可擅自打开放有登陆作战计划的军事邮包，有关人员立即受到联邦调查局的审查和监视，最后查明仅是一件意外。 1944年4月18日，美国陆军少将亨利·米勒在英国伦敦的一次酒会上声称盟军将于6月上旬大举进攻法国。随即被解除职务，军衔降为中校，并遣送回国。
1944年5月28日，十二份有关登陆作战的绝密文件从英军总参谋部的临街窗户中被风刮到街道上，散落到马路上。这时候总参谋部里的每个人，从高级军官到低级文员，都如临大敌，飞奔而出，去寻找散落在街上的文件。可是只找回十一份，正当所有人焦虑不安时，有一个过路人将第十二份文件交给了值勤的哨兵。好一场虚惊。
那么，盟军耗尽心智的欺骗和保密措施到底收到多大效果？盟军通过“超级机密”破译德军密码，密切关注德军反应。
当6月6日，诺曼底登陆打响后，德军西线总司令龙德施泰德元帅，对比万的伎俩不屑一顾，凭着他敏锐的军事嗅觉，立即判断出这是盟军的主攻。便向希特勒请求从各地抽调17个师实施反击，获得批准。6月9日盟军发现驻波兰的2个党卫军装甲师和驻加莱的第15集团军都开始向诺曼底移动，而且德军更换密码，使用一种新的盟军没有破译的密码。这一切令盟军最高司令部和伦敦监督处感到不安，难道所有的努力都付诸东流吗？
这时候发生了一件偶然事件，德军在盟军登陆的奥马哈滩头发现两具美军军官的尸体，随身携带来不及销毁的美第 5军和第7军在登陆中的所有作战方案。当这份作战方案交到德军统帅部时，德军西线情报处处长罗恩纳少将觉得蹊跷，不由想起在1943年盟军在西西里登陆前，盟军使用一具精心准备的尸体，携带假的撒丁岛登陆计划，装作溺水身亡的样子，顺潮汐漂到西班牙海岸。德国获得这份假作战计划后，将防守力量都调到撒丁岛，从而大大削弱了在西西里的防御，最终使盟军乘虚攻占了西西里。罗恩纳认为这又是盟军的拙劣把戏。再加上从“加宝”和“繁荣”抵抗小组等各方面获得的情报，认为盟军的真正主攻将会在加莱。德军最高统帅部作战部长约德尔上将也同意这一观点，两人极力向希特勒说明诺曼底登陆仅仅是牵制性的佯攻，最终使希特勒在6月9日召开军事会议重新讨论反击计划。
6月10日，美国陆军总参谋长马歇尔上将赶到伦敦，和最高司令部、伦敦监督处的人员一起密切关注德军动态。正讨论是否要轰炸塞纳河上所有桥梁，包括巴黎市内的桥梁，以阻止德军的增援部队。午夜时分，机要秘书送来“超级机密”刚收到的消息：希特勒命令第15集团军返回加莱，西欧其他地区的德军火速增援加莱。——所有的人都如释重负，尽管诺曼底的战斗还在激烈进行，但大家都清楚，登陆已经胜利在握了。最吃惊的就是比万，他从来没有想到“卫士计划”会取得如此之大的成功。英军总参谋长艾伦·布鲁克元帅说：“既然希特勒是这样的大傻瓜，我们怎么会用这样长的时间这样大的精力才打败他？”接着，英国首相丘吉尔和英国情报局局长孟席斯来到最高司令部，高度评价了“卫士计划”的组织实施：在英国情报部门悠久的历史中，这是登峰造极的成功！
这一切围绕诺曼底登陆的战略欺骗和保密计划，成为保障登陆成功的护身符。正如丘吉尔所言：
“战争中真理是如此宝贵，要用谎言来保卫。”