而盟军的空降部队距离诺曼底大约十到十五公里出，两者相距大约二十公里不到，整个白天，盟军的空降部队的确十分猖狂，一旦夜幕降临，这四个完整的德军装甲师，会教会这些盟军伞兵做人的。
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6月1日，第一批登陆部队在英国南部的15个港口开始集结上船。原计划是6月3日启航，6月5日登陆。由于天气恶劣，登陆被推迟了二十四小时。6月4日二十二时，航程最远的在犹他海滩登陆的u编队首先启航，其他编队随后也按计划陆续启航。
6月5日登陆编队开始横渡英吉利海峡，从15个港口出发的所有舰艇先在怀特岛以南代号“z区”会合，然后分为五个编队沿五条被清扫干净水雷的安全航道向五个滩头驶去，过了海峡中心线后，各编队由一条航道改为两条分别供快速舰艇和慢速舰艇使用的航道，以保持编队航行队形。
在航渡途中，盟军出动大批反潜飞机和军舰实施严密反潜警戒，还派出95架轰炸机和375架战斗机担任空中掩护。由于盟军准备充分，组织周密，整个航渡过程未遭任何损失。
实际上，盟军安全顺利航渡的最主要原因是恶劣天气帮了大忙，德军的气象人员没能像盟军斯塔格气象小组那样准确预报出6月6日的短暂好天气，发布了连续数日将会是暴风雨的天气预报，使得德军统帅部判断盟军不可能在这样的天气发起登陆。诺曼底地区德军戒备状态很低，甚至连一些飞机舰艇的例行巡逻都被取消了，这就使德军对盟军登陆编队的航渡毫无察觉。
6月6日凌晨二时三十分，庞大的登陆舰队到达距法国海岸11海里的换乘区，士兵们从运输船上沿绳网下到登陆艇，然后登陆艇编成艇波，劈波斩浪向登陆滩头冲击。上陆时间因各滩头潮汐不同而各不相同，最早的是犹他滩头六时三十分，最晚的是朱诺滩头八时。
火力准备从6月5日午夜就开始了，第一批约1000架重轰炸机向德军通讯枢纽、指挥中心、海岸炮兵阵地等目标投弹约5000吨。第二批约1600架中型轰炸机于6月6日五时向德军防御阵地投弹约4200吨。这两次航空火力准备共出动飞机2775架次。投弹9276吨。在登陆正面平均每千米投弹约96吨。第三批为战斗机主要以低空扫射直接掩护登陆艇抢滩。
五时三十分，由7艘战列舰、24艘巡洋舰、74艘驱逐舰、2艘浅水炮舰组成舰炮火力支援舰队，对80千米登陆正面实施了长达四十分钟猛烈舰炮火力准备。而当登陆艇接近海岸时，舰炮火力开始延伸转为火力支援。直接火力准备接着由登陆艇中的火炮登陆艇和火箭炮登陆艇承担。继续向登陆滩头射击。掩护登陆艇抢滩上陆。整个火力准备过程，密集，猛烈。持久，基本上压制住德军火力，为登陆部队顺利上陆创造了条件。
犹他海滩是科汤坦半岛东岸从奎内维尔以南到卡朗坦河口以北的一段长14.5千米的海滩，是一片坡度不大的沙坡，德军在沙坡上设有几道障碍物，沙坡后是一片干沙滩，然后是90至180米宽的沙丘，德军在沙丘上筑起了混凝土堡垒，海滩后是宽1.5至3千米不等的沼泽，只有数条通路可以通行，美军第101空降师要夺取的就是其中的四条。德军在纵深部署了28个炮连，其中8个炮连是隐蔽在暗堡工事里，共111门火炮，在111门火炮里中最大口径为210mm。
在此登陆的是美军第7军第4师，师长是罗斯福总统的小儿子小罗斯福准将，运送该师的是由穆恩海军少将指挥的u编队。6月6日三十分到达换乘区，四时零五分开始换乘，士兵们沿绳网从运输船爬到登陆艇上，当时海上风大浪急，登陆艇非常颠簸，但士兵们经过多次演练，换乘仍比较顺利，总共编成了26个艇波，驶向海滩。为保障对登陆部队的不间断火力支援，在第一艇波中编有8艘坦克登陆艇，共载有32辆水陆坦克。
由于风浪太大，坦克登陆艇到达坦克预定下水处比计划晚了半小时，如果仍按计划让速度较慢的水陆坦克下水，那么到达海滩就会比计划更晚，也就失去了及时提供火力支援的作用。所以在指挥艇上的指挥员决定让坦克登陆艇继续航行，直到距海岸仅1海里处才放坦克下水。
五时零五分，德军岸炮开始向盟军的扫雷舰开火，五时二十五分，盟军舰炮火力支援军舰比计划提前25分钟开炮还击，紧接着约300架b—26轰炸机飞来向德军阵地投弹约1000吨，然后“喷火”式飞机赶来为舰炮火力提供校射，并于六时十分起施放烟雾，掩护登陆艇抢滩。不料有1架施放烟雾的飞机被击落，使得烟雾中出现一块缺口，正好把“科里”号驱逐舰暴露了出来，立即成为德军岸炮集中轰击的目标，“科里”号在进行规避时误入未清扫水雷的海域，触雷沉没。
登陆艇由于受到一股强劲的东南方向潮汐的影响，使抢滩地点比预计登陆点南移约1800米，这个意外反而给盟军带来意想不到的好运：在预定登陆点有德军一个团的兵力，还有两个炮兵连可以用火力压制海滩。实际登陆点德军仅一个连，防守力量薄弱。罗斯福将军当机立断，下令将这里作为登陆点，还树立起巨大指示牌标明登陆点。水下爆破组很快清理出通道。
六时三十分，登陆兵上陆，八时三十分，第一梯队先头团突破德军防线，向内陆发展，九时三十分，初步建立起团登陆场，十时，已上陆两个团的兵力，基本肃清德军在这一地区的守军第709师，加上空降部队已夺取了四条通路，保证了登陆部队迅速推进。
至日落时，第4师的三个团全部上陆，共上陆21328人，1742辆车，1695吨物资，建立了巩固的正面宽4千米，纵深9千米的师登陆场，先头部队已到达卡朗坦至圣梅尔的公路，并与空降兵会合。d日全天，第4师阵亡仅197人，为预计伤亡的10%，损失极小，是盟军五个滩头中最顺利，损失最小的。
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