Атака ВВС США на германскую шарикоподшипниковую индустрию осенью 1943 года принесла некоторые результаты; позднее было совершено еще несколько налетов, но затем возникли иные приоритеты. Швайнфурт и связанные с ним цели были лишь отсрочкой исполнения приговора, когда в апреле авиация союзников переключилась на германскую транспортную систему.
Тем временем, шла подготовка к «дню Д», операции по высадке союзных войск в Нормандии. В данной операции принимало участие 9-е подразделение транспортировки личного состава которое включало 14 групп, которые должны были доставить 82-ю и 101-ю воздушно-десантные дивизии, а также планерный полк. Идя в темноте со скоростью 140 миль в час, Скайтрейны первый раз попали под обстрел в районе Нормандских островов. Дело пошло еще хуже, когда они достигли побережья Нормандии. Легкие, средние и даже тяжелые снаряды стали рваться посреди строя. Некоторые пилоты нарушили приказ и стали уклоняться от снарядов, игнорируя требования соблюдать определенную скорость и высоту.
Правда, немецкие зенитчики нанесли не столько реальный ущерб, сколько нарушили строй, поскольку сбили только 21 транспортный самолет и 2 самолета, буксировавших планеры. Полковник Чарльз Г. Янг, командир 439-й группы, летел на С-47 ориентируясь по лучу радара. На борту находилась часть командного состава 506-го парашютного пехотного полка. Янг пересек береговую линию на высоте 1500 футов и вошел в гущу облаков. Его группа следовала за ним, держа курс по приборам, пока он не нашел просвет и не спустился до 700 футов. Через несколько секунд после «зеленого света» 439-я группа попала под пулеметный и артиллерийский обстрел на подходе к зоне высадки. Помощник Юнга был подбит, один С-47 Скайтрейн позади него уничтожен. Затем были подбиты и загорелись еще два С-47, но десантники успели выпрыгнуть прежде, чем самолеты разбились. Ведя самолет по приборам, ориентируясь только на луч радиомаяка, Юнг сумел высадить парашютистов 506-го в 200 ярдах от цели. В то время как 9-я воздушная армия занималась доставкой воздушно-десантных войск, истребители 8-ой армии совершили 1873 боевых вылета, а ее бомбардировщики — 2362, при этом в бою был потерян только один В-24. Бомбардировщики стали взлетать в 2 часа ночи, чтобы достичь цели к 5:55 утра. Самые тяжелые бомбардировщики сбросили свою ношу в глубине материка, подальше от побережья, из опасения повредить суда союзников (еще и повторить печальный опыт у берегов Сицилии), которые они не могли разглядеть из-за облаков, пехотинцы на пляже Омаха, которые могли бы укрыться в воронках от бомб, остались без укрытия: Хэп Арнольд получил много упреков за эту предосторожность Дуайта Эйзенхауэра.
Тем не менее, последовательные атаки с воздуха нанесли ущерб береговым укреплениям и ведущим к ним дорогам. Воздушные силы выполнили свою задачу, но все же далеко не на отлично. В то время как самолеты 8-й и 9-й воздушных армий продолжали совершать полеты с территории Британии, наземные части 9-й армии были заняты во Франции. Инженерные авиационные батальоны прокладывали взлетные полосы, тракторы стали выравнивать площадки уже на третий день после начала операции. Строительство первого прифронтового аэродрома было завершено в Кардонвилле, откуда на 13-й день после высадки в Нормандии стали взлетать Р-47 Тандерболты.
К концу месяца в строй были введены еще шесть аэродромов, за ними последовали остальные. Это были не просто временные взлетные полосы, но настоящие аэродромы с 5000-футовыми посадочными полосами и стоянкой для 75 истребителей. Как в Британии, так и во Франции, пилоты летали не переставая. Им удалось изолировать прибрежную полосу, сделав дневные перемещения крайне опасными для немецких войск, а двухмоторные и многомоторные бомбардировщики сконцентрировали свои усилия на транспорте, разрушая железнодорожные пути, дороги и мосты. Операция «Кобра» началась 25 июля — войска союзников вырвались за пределы нормандского плацдарма. Ей предшествовали массированные бомбардировки, в которых принимали участие более 2500 самолетов 8-й и 9-й воздушных армий, опустошившие германские передовые позиции в районе Сен По. Около 3300 тонн бомб упали густым ковром, насытив этот район, уничтожая все подряд. Правда, летчики потом критиковали работу штаба генерала Омара Бредли, ссылаясь на плохую координацию между «землей» и «воздухом».
Генерал Лезли Макнейр, командир наземных сил США, был убит американской бомбой в самом начале операции «Кобра». Он стал самым старшим по званию американским офицером, погибшим во Второй Мировой войне. От дружественного огня погибло еще около ста американских военнослужащих. К сожалению, погибель от дружественного огня у американцев вошла в практику. Тем временем уже 20 августа американцы и канадцы закрыли Фалезскую брешь, окружив 50 000 немецких солдат, но около 35 000 сумели выбраться оттуда, бросив все снаряжение. Штурмовики и средние бомбардировщики совершили тысячи вылетов, создавая препятствия на пути отступающих из Нормандии германских войск. Особенно активны были В-26 9-й армии, которые обрушивали мосты и бомбили текущие на восток колонны войск и техники.
Самая крупная воздушно-десантная операция была проведена через три месяца после «Дня Д», она получила название «Маркет Гарден». Британский план — прорваться вглубь Голландии, обойдя с фланга линию Зигфрида и окружив Рур, теоретически мог бы привести к окончанию войны в 1944 г. Скептики, как британцы, так и американцы, считали, что на практике он приведет к смерти большого количества парашютистов. Тем не менее, Эйзенхауэр уступил амбициям фельдмаршала Монтгомери, и подготовка к операции «Маркет Гарден» началась. При хорошей сентябрьской погоде 14 000 парашютистов высадились в Неймегене и Эйндховене. Северный фланг операции немедленно развалился. Разведка союзников не заметила, что в зоне высадки британских парашютистов разместился бронетанковый корпус СС, и первая воздушно-десантная дивизия оказалась изолированной у Арнема.
Британские наземные войска попытались выручить американцев, но сопротивление немцев было слишком упорным: из 9000 парашютистов 7000 были убиты или попали в плен. 1-я союзная воздушно-десантная армия отступила, чтобы перегруппироваться. Высадка парашютистов на головы двух бронетанковых дивизий была не лучшим началом для операции. В воздухе истребители 8-й и 9-й воздушных армий встречали довольно слабое сопротивление. За пять дней они насчитали 130 сбитых над Голландией вражеских самолетов. Однако в войне технологий ситуация неожиданно изменилась не в пользу союзников. В октябре вошел в строй германский Ме-262; конструкторы Люфтваффе на полторы головы опередили весь мир, начав производство реактивных истребителей, в то время как Ме-163 оставались первыми и единственными ракетными истребителями, предназначенными для воздушного боя.
Тем не менее, они доставили немного хлопот; они сбили менее 20 самолетов союзников. Но Ме-262, особенно когда их вели опытные пилоты и они встречались целыми звеньями, вызывали большое беспокойство. Они развивали скорость почти на 100 миль в час больше, чем самые быстрые истребители союзников, и у них на вооружении была 30-мм пушка. И все же этих Ме-262 было слишком мало, чтобы остановить могучий воздушный флот союзников. К 2 ноября 1944 г. американские ВВС насчитали 136 сбитых вражеских самолетов. Судя по всем показателям, воздушная битва за северо-западную Европу подходила к концу, но эта иллюзия была обманчива. Так к середине декабря немецкие войска совершили прорыв через Арденны.
Использовав преимущества зимней погоды, немцы направили удар своих бронетанковых частей на Антверпен, чтобы заставить американцев и англичан перейти к стратегической обороне. Некоторые американские части были разгромлены, некоторые дрогнули и бежали, отдельные части немцы обошли и окружили. Конечно же, некоторые пилоты пренебрегли плохой погодой, некоторые Р-51 и Р-47 рискнули взлететь, но бомбардировщики оставались на земле.
Данная ситуация наглядно демонстрировала беспомощность американских сухопутных войск без поддержки авиации. Даже когда небо немного прояснилось над некоторыми целями, противник продолжал яростно сопротивляться. Когда 391-я группа В-26 9-й воздушной армии атаковала железнодорожную развязку в Германии 23 декабря, из 30 участвовавших в операции 16 «Мародеров» были сбиты вражескими истребителями. В это время приведенная в боевую готовность 101-я воздушно-десантная дивизия ждала своего часа в Бастони, в Бельгии. Но к новогодним праздникам погода прояснилась и тогда истребители, бомбардировщики и перевозившие войска транспортные самолеты устремились к Арденнам, непрерывно атакуя вражеские войска и доставляя припасы и подкрепления союзникам, в первую очередь готовым к бою парашютистам в Бастони. Немцы были полностью разбиты. Они поставили все на одну карту и проиграли. Но пока рано было говорить о поражении Люфтваффе.
На средиземноморье дела у союзников шли весьма неплохо: началась операция «Энвил-Драгун». Англо-американские силы высадились на средиземноморском побережье Франции и стали выжимать оттуда немцев. Затем 1-е воздушно-десантное соединение особого назначения высадилось на Лазурном Берегу и Ривьере, в самых живописных местах, когда-либо становившихся зоной десантных операций. Операция потребовала 11 групп транспортных самолетов для перевозки войск, включая 8 групп, позаимствованных у 9-й воздушной армии. Сопротивление в воздухе было незначительным, и почти 400 С-47 сбросили более 5000 американских и британских парашютистов на рассвете 15 августа. За ними последовали девять волн планеров с дополнительными войсками и припасами. Это была хорошо спланированная операция: только 37 самолетов отклонились от зоны высадки, потери среди планеров были незначительны. Морской десант последовал за воздушным десантом 17 августа. Одна из миссий на Средиземном море включала необычный бомбовый удар по вражеским боевым кораблям. 17 августа более 100 атаковали В-26 Тулон, где были замечены линейный корабль, крейсер, эсминец и подводная лодка. На следующий день 321-я группа В-25 пробилась сквозь плохую погоду и вышла на цель. Митчеллы атаковали с высоты 13 100 футов, встретив плотный огонь зенитной артиллерии, которая повредила 27 самолетов. Несмотря на это, бомбардировщики потопили линкор «Страсбург» и подводную лодку, а также повредили крейсер.