诺曼底登陆战役，是第二次世界大战后期，英美联军在法国西北部的诺曼底半岛对德军实施的一次大规模登陆战役。该次战役从1944年6月6日开始登陆，至8月25日占领巴黎及塞纳河沿线，英美联军取得诺曼底登陆战役的胜利。这次战役的胜利对于美英联军在西欧开辟第二战场具有决定性的意义。
1943年1月，美英卡萨布兰卡最高级军事会议，决定在法国北部实施登陆战役，开辟第二战场。但是，美英联军除组成联合参谋部进行战役计划外，对战役的组织准备从未采取积极行动。
1944年初，德军在东线开始全线溃退，苏军的反攻矛头已指向柏林。这时美英才指定艾森豪威尔为战役最高司令官，具体组织登陆战役。因此，登陆战役的实际组织准备时间约为6个月。
美英联军参战兵力为：陆军第二十一集团军群，辖美第一、英第二和加拿大第一等3个集团军。另有美第三集团军，登陆后与美第一集团军合编为第十二集团军群。共计39个师、10个装甲旅、10个突击队（陆战队）。海军由东部和西部两个直接护航舰队编成，共计大小舰只5000余艘，另有商船2000余艘。空军有美第八、第九集团军，英第二集团军，共计各型飞机12837架。
德军参战兵力为：陆军B集团军群43个师。另有G集团军群17个师分布在法国南部和西南部地区。海军西线有各种舰只300余艘以及辅助船只60余艘。空军第三集团军，飞机约500架。
整个登陆战役经历了三个阶段。
第一阶段：突击登陆
1944年6月1日，联军登陆部队第一梯队完成上船准备。3日拂晓，各突击输送大队自各港口启航，至怀特岛南侧海域会合，编成突击舰队，待命向登陆地区开进。最后决定登陆部队在6月6日不利的天气条件下突击上陆。各突击舰队再度在怀特岛南侧海域集中，于中午12时，开始向预定目标地区开进。扫雷舰队在突击舰队之前航行，开辟了10条航道。在整个航渡过程中，水面舰队不间断地得到战斗机群的掩护。
6日晨，美空降兵第八十二师和第一〇一师突击梯队3个团分别在圣曼·伊格利斯地域之卡伦坦—瑟堡公路两侧和圣马丁·特代拉维尔、圣马利·杜蒙、圣高姆·杜蒙地域开始着陆。英空降兵第六师先遣突击支队分乘6架滑翔机在皮诺维尔附近地域降落。
5日至6日夜间，各突击舰队在塞纳河湾距登陆海滩20-21公里的换乘海域展开，并于6日晨开始换乘。
当突击输送舰队展开并换乘时，英空军轰炸机1136架，开始轮番轰炸登陆地区的德军10个炮兵阵地。登陆兵上陆之前，海上舰艇对上陆地区进行了舰炮火力准备。
6日6时30分，美第七军步兵第四师第一梯队，在“犹旦”海滩2公里宽的正面上突击上陆。该地段德军防御薄弱，上陆顺利，并初步建立了团的登陆场。美第五军于6时34分，在“奥玛哈”海滩突击上陆。英军第一梯队也于6日建立了师登陆场。
联军经过6天的激战，初步在80公里的正面上，建立了纵深约10-15公里的滩头阵地，并同时输送了32.6万名士兵，5.4万辆车和10.4万吨物资上陆。
6月6日，联军在诺曼底海岸登陆，完全出乎德军的意外，对德军指挥和行动造成了极大混乱。
6月6日至12日，德军调来了7个师，加上原来在登陆场的5个师，共有12个师，比联军预先估计的还少8个师。在这一段相当长的时间内，德军之所以迟迟未能调主力至诺曼底地区实施抗登陆作战，其主要原因是未能真正判明联军的作战意图，也未能正确判明联军登陆作战的主要方向。
第二阶段：巩固与扩大登陆场
6月12日，美第七军从圣曼伊格利斯地域向西发起进攻，并于17日前出到德律特海峡沿岸。尔后该军以部分兵力向南面，而以其余兵力向北发展进攻，6月底肃清了康坦丁半岛的德军残部。
6月26日，英、加军向劳雷地区的德军发动了进攻，以迂回冈城，并迅速占领了劳雷和奥登河上两个桥头阵地。德军被迫将准备实施反突击的四个装甲师投入战斗，阻止了英、加军的攻势。
以后，美第一集团军继续扩大登陆场，向南推进了10-15公里，并占领了交通枢纽圣罗。英第二集团军这时主要是集中力量攻打冈城。7月8日，英军以三个步兵师和三个装甲旅的兵力在航空兵的支援下，向冈城发起进攻，至9日，占领了该城的西北部。7月18日，英、加军以四个步兵师和三个装甲师的兵力，在冈城以东展开了新的进攻，经三天激战，向南推进了10公里，完全占领冈城。
从6月6日到7月24日，联军完成了诺曼底登陆场的建立，基本上保障了为尔后展开陆上进攻而集聚兵力与物资的需要，已具备了向德国西北部大举进攻的条件。
第三阶段：纵深作战
到7月底，联军在诺曼底登陆场已集中了四个集团军共39个师。美第一集团军第七军在长达8公里的地段上突破了德军防御，并向南推进了60公里。7月31日，前出到西泠河地区。8月1日，美第三集团军在这一地区投入交战。此时，联军编成了两个集团军群，即：美军一、三集团军编成第十二集团军群；英第一集团军、加第一集团军编成第二十一集团军群。
当美第三集团军向南发展时，德军已得到由加莱方向调来的步兵师的加强，抽出了四个装甲师，于8月6日自维尔、莫日丹向艾弗兰齐斯发动反突击，企图切断美第三集团军补给线，遭到美军的抵抗，迫使德军放弃了反突击。美第三集团军第15军根据改变了的计划发展进攻，8月6日攻占拉伐耳城，9日占领勒芒，从而使德军第七集团军的左翼和后方受到威胁。与此同时，第八军也攻占了除圣马洛、布勒斯特等港口以外的整个布里塔尼半岛。英第二集团军、加第一集团军于8月6日占领平松山，威胁德军右翼。此时，联军仍决定将德军合围在法累兹城以西地域。美军第十五军从勒芒发起进攻，于13日占领了阿尔让汤；加第二军向法累兹方向进攻，进展迟缓，未能在同一时间与美军第十五军合围。位于合围圈内的德军，大部跳出联军的合围圈，向塞纳河方向退却。至8月19日，联军完成对法累兹的合围，在合围圈内歼灭德军6万余人。
歼灭法累兹德军后，联军各集团军即向塞纳河方向追击。8月25日占领巴黎。联军经过一个月（7月25日-8月25日）作战，基本占领了德国的整个西北部。
整个登陆战役，美英联军是在掌握绝对制空、制海权的条件下实施的。美英联军投入地面部队约150万人。在登陆兵突击上陆前4-5小时，美英联军使用了三个空降师在诺曼底纵深空降，开创了大规模空降的先例。此次战役美、英军伤亡12.2万人，德军伤亡和被俘11.4万人。
诺曼底登陆战役，对美英联军在西欧展开大规模进攻，加速纳粹德国的崩溃以及决定欧洲战后形势，起了重大作用；为组织和实施大规模登陆作战，提供了有益的经验。