西线总司令克鲁格留下的遗书并没有改变希特勒认为他该死的看法。与此同时，这份遗书的另一个作用就是让希特勒再次注意到隆美尔这个名字。在希特勒的印象中，这是隆美尔与“7·20”事件联系在一起的第三个证据。继霍法克的交待之后，施图尔纳格自杀未遂躺在医院手术台上时，也曾喃喃地道出了隆美尔的名字。希特勒终于做出决定：他以前一度十分宠信的、同时也是在德国最受欢迎的这位隆美尔元帅必须死去。
代号“伐尔克里”
准备以暗杀方式推翻希特勒的密谋集团早在1943年底就已安排好了他们的计划。施道芬堡和他的同伙把这个计划命名为“伐尔克里”。
伐尔克里本是北欧日耳曼神话中对一些少女的总称。传说中，这些少女美丽而恐怖，她们飞翔在古战场上，专门寻找并杀掉那些该死的人。施道芬堡的伐尔克里计划直接指向了希特勒。然而有趣的是，这些密谋分子们居然想办法让希特勒批准了这个要杀掉他自己的计划，并把它纳入了国家计划范围之内。
原来，密谋分子们把这个“伐尔克里”计划伪装了一下，告诉希特勒：这个计划是专为对付国内暴动而设的，一旦在柏林和其他大城市服劳役的千百万外国劳工发起暴动，国内驻防军就会按照这个计划快速接管这些城市的治安工作。
疑心极重的希特勒欣然批准了这个计划。这样，那些密谋分子们就开始公开地制订起在暗杀掉希特勒后，国内驻防军接管首都和维也纳、慕尼黑等大城市的具体步骤和措施。
但计划制定好之后，由于密谋分子内部意见不统一以及人事方面的准备不完善等原因，这个计划的具体实施却迟迟没有开始。转眼到了1944年6月，欧洲的局势日益严峻起来。德国的秘密警察已察觉了他们的行动，越来越多参加密谋的人遭到逮捕，而那里没被逮捕的人也不敢轻易活动了。密谋集团的核心分子贝克、戈台勒、哈塞尔、维茨勒本等，甚至连相互见面都越来越困难。
在军事方面，苏联在东面正在节节进逼，而盟军在西海岸的登陆更显得德国已面临着灭亡的危险了，一旦德国败局已定，密谋分子们即使杀死了希特勒也难以拯救德国的命运了。因此，当盟军在诺曼底登陆成功后，柏林的密谋分子们首先陷入了极大的混乱之中。他们希望德国打退盟军，只有这样，美英政府才会更愿意在西线同这些反纳粹组织议和，而且在这种情况下，反纳粹组织也可以取得更好的议和条件。
但西线的战况却让他们大失所望。以施道芬堡为首的年轻人们看到眼下苏联、法国和意大利战线的崩溃一步步逼近，决定立即行动。
快到6月底时，施道芬堡时来运转，被提升为上校，担任国内驻防军总司令弗洛姆将军的参谋长。这个职位不但使他可以用弗洛姆的名义给国内驻防军发布密电，而且也使他可以直接、经常地见到希特勒。
作为密谋集团中心人物的施道芬堡如虎添翼，暗杀希特勒的任务责无旁贷地落到了他的肩上。7月11日，他应召去向元首报告关于东线急需的补充兵员的供应问题。当天，他就带了一颗英制炸弹。但由于密谋分子前一天晚上在柏林举行的一次会议上，要求在杀掉希特勒的同时也一定要杀掉戈林和希姆莱，所以当施道芬堡进入会场发现希姆莱没有出席会议后，就没有动手。
回来后，施道芬堡很后悔失去了一个良好的杀掉希特勒的机会。于是，当晚他召集了一次会议，最后确定只要有机会就杀掉希特勒，不管戈林和希姆莱在场与否。
7月14日，施道芬堡奉命在第二天再次向希特勒报告补充兵员的情况，为了在这一次能够顺利地杀死希特勒，他做了极其充分的准备。7月15日，施道芬堡提着装有炸弹的皮包进人了元首的会议室，准备在散会后趁着会场的混乱引爆炸弹，没想到希特勒在会议结束后却匆匆离开了，根本没给他留下机会。
施道芬堡对此感到万分焦急。7月16日晚上，密谋分子们聚集到施道芬堡的家中，其中包括他的弟弟伯特霍尔特和他的表兄霍法克等人。施道芬堡向他们汇报了这两次行动的经过和自己的看法。大家经过长时间的讨论后一致同意，结束希特勒的生命是德国惟一的出路，现在重要的问题是要让德国人自己而不是他们的外国征服者们把德国从希特勒的暴政下解放出来。同时，来自前线的将领们声称，他们的时间已经不多了，德军在东线和西线的崩溃可能只是几星期里的事情。
这样看来，这些密谋分子们的行动时间只有很少几天了。7月17日，他们听说隆美尔受伤甚重，觉得又失去了一个可以争取的德高望重者。到了18日，希姆莱下达了对戈台勒市长的逮捕令。密谋分子们深感自己正在走向身单力孤的境地，暗杀行动必须尽早进行了。
7月19日下午，施道芬堡再度接到命令，要求他第二天去向希特勒报告关于编组新的“人民步兵师”的进展情况。密谋组织的各成员都觉得这是一个大好时机，于是，大家一起商讨了暗杀成功后的政变和接管工作等事项。随后，密电发出，要求柏林城内和四周驻军的重要军官都做好准备，7月20日就是“伐尔克里”计划实施的具体时间。
1944年7月20日早晨，灿烂的阳光铺在无边的大地上。6时刚过，施道芬堡上校由他的副官陪同，驱车经过柏林城里一排排被炸毁了的房屋，赶往伦格斯道夫机场。在他那鼓鼓的皮包里，装着有关新的“人民步兵师”的文件。他将根据这些文件在下午13时在“狼穴”向希特勒作报告。在这些文件中间，藏着一颗裹在一件衬衣里的定时炸弹。
这是一种英国制造的炸弹，在引爆时要先打破引爆装置中的一个玻璃管，让里面的药水流出来，把一根细金属线腐蚀断后，撞针就会弹出来，击发雷管。所以金属线的粗细直接决定着从启动到爆炸所需时间的长短。这天早上，施道芬堡在炸弹里装了最细的线，腐蚀掉它最多只要10分钟。
7时，飞机正式起飞。施道芬堡下飞机后又改乘一辆军用轿车前往“狼穴”大本营。刚一到达会客室，凯特尔就告诉他，由于下午希特勒要会见墨索里尼，会议将提前在12时30分举行。同时，凯特尔特别叮嘱他，由于希特勒要赶时间，报告必须得简短一些。
施道芬堡看了看时间，现在是12时已过，必须马上就启动炸弹内的装置。他把准备向希特勒报告的内容先对凯特尔简述了一下，快说完的时候他注意到这位最高统帅部长官在不耐烦地看表，离十二点半只剩几分钟了。凯特尔说：“咱们必须马上去开会了，否则就会迟到。”
但他们走出屋子没有几步，施道芬堡忽然对凯特尔说：“坏了，我把帽子和皮带忘在会客室了。”未等凯特尔反应过来，他已飞快地跑了回去。
在会客室里，施道芬堡很快地打开皮包，用他仅有的三个指头拿住镊子，打破了玻璃管。除非再发生机械故障，这颗炸弹即将在十分钟之内爆炸。
凯特尔对施道芬堡这一耽误时间的作法很生气。他很快跟了回来，在会客室外叫施道芬堡快一点。“我们要迟到了！”他喊道。施道芬堡马上跑了出来并表示了歉意。凯特尔无疑是知道像施道芬堡这样肢体伤残的人束起皮带来总要比别人慢一点的，所以，他丝毫没有起疑心。
当他们走进会议厅的时候，会议已经开始了。施道芬堡有意在前厅停了一下，对管电话总机的上士说，他正在等柏林办公室打来的急电，电话里将要告诉他最新的数据以补充他的报告，并请那名上士在电话打来的时候立刻去叫他。当然，施道芬堡这番话是专门说给身旁的凯特尔听的，同时也是在向希特勒解释他来晚了的原因。
当他们在会议室里稳定下来的时候，施道芬堡发现自他打破玻璃管后，时间已经过去四分钟了。还有六分钟，炸弹就会爆炸！
施道芬堡刚刚进来时很仔细地观察了一下室内布局。希特勒正坐在桌子一边的中间，恰好背对着门。他的右边是陆军副参谋长兼作战处长豪辛格将军等人，左边则是约德尔等人，但戈林和希姆莱都没有在场。
希特勒正在摆弄着他的放大镜，观察着摊开在他面前的一张地图，同时也在仔细地听着陆军副参谋长豪辛格作报告。这位将军正在谈着东面中路战线已被苏联突破的最新情况，以及由此产生的在中路以及北路和南路战线上德军的危险处境。凯特尔插进去报告了施道芬堡的到会和他今天来的任务。希特勒对这个只有一条肩膀、一只眼上还蒙着罩子的上校看了一下，冷淡地打了个招呼，告诉他自己要听完豪辛格的报告之后才能听施道芬堡的。
施道芬堡于是站到了桌子一侧，立在豪辛格作战处的参谋长勃兰特的旁边，也就是离希特勒右边2米左右远的地方。他把皮包放在地上，然后把它推到了桌子下面，紧贴着厚厚的桌子底座距希特勒最近的那一侧。
时间已是12时37分，还有五分钟的时间。豪辛格继续讲着，不时地指着摊在桌上的作战形势地图。希特勒和军官们俯身在地图上仔细地看着。没有人注意到施道芬堡这时已悄悄地溜了出去，而正在全神贯注听着讲话的勃兰特在豪辛格提到前线的具体地点时，想靠上前去看看地图。这时，施道芬堡的那个鼓鼓的皮包拌住了他的腿，勃兰特看也没看，不耐烦地把它拉到自己的这一边，然后把腿跨了过去看着地图。
也许就是勃兰特这个看来无足轻重的举动最终却救了希特勒的命，而断送了勃兰特自己。
最高统帅部长官凯特尔是负责召见施道芬堡这件事情的。当他发现豪辛格的汇报快讲完了时，想要暗示施道芬堡做好汇报的准备，却发现这位上校不见了。但凯特尔立即想起施道芬堡在进来时对电话接线员说过的话，就悄悄地退出房间去找他。
施道芬堡没有在打电话。凯特尔虽然很焦急但也没有过多地想，只好无可奈何地回到了会议室。此时，豪辛格正在结束他关于当天的不利形势的汇报。他说：“苏联人正以强大兵力在杜那河西面向北推进。他们的前锋已到杜那堡西南。如果我们在贝帕斯湖周围的集团军不立即撤退，一场灾祸……”
就在这一瞬间，1944年7月20日中午12时42分，炸弹爆炸了。
此时，施道芬堡正和另一个重要的密谋组织成员菲尔基贝尔将军站在距会议室只有200米的地方，他焦急地看着手上的表，忽听一声巨响，从会议室中涌出的烟火立即将会议室笼罩了。时而有人体从窗户里被抛出来，碎片飞到空中。
施道芬堡兴奋异常，暗杀已经成功！他让菲尔基贝尔按原定计划立即通知柏林的密谋分子，然后切断通讯线路，直到首都的密谋分子接管了柏林并且宣布新政府的成立。而他眼下的任务则是安全而迅速地逃出这座大本营。
爆炸发生后，各级哨所的卫兵立即封锁了所有出口。但施道芬堡以自己是弗洛姆将军的参谋长的身份，分别给防守卫兵的上级打电话，最后居然成功地冲出了大本营的四道门岗，赶到了事先已安排好了的那座机场。
由于机场场长还没有收到任何警报，施道芬堡顺利地把汽车开了进去，此时，等候在那里的飞机早已发动。一分多钟以后，搭乘着施道芬堡的飞机腾空而起。
此刻是下午13时刚过。在接下来的三个小时里，施道芬堡一直呆在飞往柏林的飞机中。他期待着这三个小时内，菲尔基贝尔已经同柏林联系上并且传递了最重要的讯息，同时他在首都的同伙已经立即行动起来接管城市，并且正在发出早已准备好的给德国本土和西线的军事指挥官的文告。
15时45分，心急如焚的施道芬堡终于降落在柏林。他兴高采烈地奔向机场上最近处的一个电话，以便确切了解在这决定命运的三小时里已经完成了哪些工作，但他得到的消息却是什么也没有完成。尽管13时刚过，菲尔基贝尔的电话就来了，告诉柏林关于爆炸的消息，但因线路不好他们没听清希特勒是否被炸死。所以，他们什么也没有做，都在无所事事地等待施道芬堡回来。在政变后的新政府里将分别担任国家首脑和武装部队总司令的贝克将军和冯·维茨勒本陆军元帅，本来预定在得到讯息之后要立即开始发出准备好的文告和命令并且通过广播宣告德国新时代的开始的。但此时他们还没有露面。
正是由于希特勒生死不明，而密谋组织的首脑人物又没有下达任何命令。各地的密谋组织很快就陷入一片混乱之中。
施道芬堡借用机场的电话，向各地要求立即启动“伐尔克里”计划，密谋分子们总算找到了一个发号施令的人。随后，“伐尔克里”命令在柏林通过电传打字机和电话不断地被发往各地，第一道命令要求柏林城内和四郊的部队立即戒备；第二道命令由维茨勒本以“武装部队总司令”名义签署，宣布元首已经死亡，维茨勒本“把行政权力转移”给国内的各军区司令和前线的战斗部队司令。
接着，施道芬堡紧急电告法国的施图尔纳格将军和霍法克中校，敦促那边的密谋分子行动起来。施图尔纳格以他独有的魄力在天黑之前已经逮捕和禁闭了巴黎的全部1200名党卫队和党卫队保安处的官员。
与此同时，那个一窍不通的军需官员芬克迅速向克鲁格的参谋长勃鲁门特里特报告：“将军阁下，柏林发生兵变，元首已遭暗算。”
勃鲁门特里特又跟守在B集团军指挥所的克鲁格通电话，但只有斯派达尔在那里，克鲁格上前线去了，要到傍晚才回来。这样，没有人敢下命令指出西线军队应采取什么行动。
到晚上18时15分，陆军元帅克鲁格回来了，斯派达尔兴奋地把这个消息告诉了他。克鲁格立刻陷入犹豫之中，不知道是否应该像密谋分子催促他的那样停止战斗。
18时38分，德国广播电台中断了正常节目，向全民播放了行刺的消息并宣布希特勒没有死，“除了轻度烧伤和擦伤外，元首安然无恙。”
这样，尽管霍法克和施图尔纳格数次催促克鲁格率领西线军队在法国就地投降以迫使希特勒改变态度。但克鲁格立即抛开了密谋集团，断然拒绝道：“只要希特勒那猪猡还活着，那我们的手脚就被捆绑着，我就得服从命令。”
隆美尔必须死去
施道芬堡无论如何也没想到，虽然他把那问会议室炸烂了，但希特勒却没有被炸死，只是受了一场极大的惊吓。