早在1942年8月，英軍曾對德國占領的法國海岸地區迪埃普進行過一次規模不大的襲擊。登陸軍隊主要部分由駐英國的加拿大陸軍組成，其他還有英國突擊隊、登陸艦隊和護航隊。由於德軍日常戒備森嚴，登陸軍傷亡極其慘重，拿這支不足5000人的加拿大部隊來說，陣亡人數達18%，3300多傷亡人數中近2000人被俘。這次失敗對1944年諾曼底登陸準備提供了寶貴的經驗和教訓。正如丘吉爾所說，必須“及時建造各類新式艦艇和設備”，要改進“海空軍轟擊技術”，要“將陸海兩棲部隊訓練好、組織好”等。
德黑蘭會議以後，經英美磋商，艾森豪威爾將軍被任命為執行“霸王”計劃的盟軍最高統帥，統一指揮盟軍在法國北部諾曼底登陸戰役。英國泰德空軍上將擔任副統帥。美國史密斯將軍為參謀長。英軍地麵部隊司令是蒙哥馬利，美軍地麵部隊司令是布萊德雷。英國的拉姆齊海軍上將為海軍總司令，利馬洛裏為空軍總司令。
盟國參加諾曼底登陸戰役的陸海空三軍總兵力287萬多人，其中美軍153萬多人；各類飛機13 000多架；各種艦艇連同運輸艦隻船舶共達6000多艘。
德軍統帥部為了防止盟軍在法國北部登陸，強迫50萬外籍勞工修建了所謂“大西洋壁壘”防禦工程，六英尺厚的混凝土碉堡林立。在法國和比利時、荷蘭、盧森堡一帶集結了60個師（50個步兵師和10個坦克師）。德軍西線總司令是馮·龍德施泰特元帥。德軍的戰略部署是：勃拉斯科維茨上將指揮的G集團軍群的第一集團軍防守比斯開灣，第十九集團軍防守法國南部。隆美爾指揮的B集團軍群共39個師，所轄第十五集團軍19個師防守加來海峽一帶，是整個大西洋防線的重點。第匕集團軍12個師防守諾曼底到布列塔尼一帶；一個獨立軍4個師守衛荷蘭，另有4個坦克師準備用來保衛法國北部和比利時。