盟軍諾曼第登陸戰役的代號是「霸王行動」，這是第二次世界大戰中，最具有戰略意義的登陸作戰。
「霸王行動」從1944年6月6日開始，至7月24日止，盟軍共投入4個集團軍，共39個師、12個獨立旅，以及大量海、空軍部隊，共計287.6萬人，由盟軍司令艾森豪上將指揮。
「霸王行動」由美第1集團軍、英第2集團軍、加拿大第1集團軍以及3個空降兵師，組成第21集團軍群，橫渡拉芒什海峽，在諾曼第的奧恩河口至奎納維爾之間約100公里的正面登陸，美第3集團軍為戰役預備隊。
這次行動中的空降任務，是在登陸地區的兩側，距海岸10～15公里的縱深地域空降，阻止德軍預備隊的開進，從側後攻擊敵海岸沿線防禦陣地，配合海上登陸部隊奪取最初目標，而後向內地推進。
由於各種原因的限制，第一天的登陸部隊只有6個步兵師，在步兵師登陸建立灘頭陣地，提供可供坦克展開的登陸場後，裝甲師才可海運登陸。
在裝甲師未登陸前，如果德軍坦克部隊突破了傘兵在空降後所設立的防禦陣地，即使兵力不大，也會給登陸部隊帶來災難，因此，此次空降行動，對保障戰役的順利實施，至關重要。
參加諾曼第空降作戰的部隊為美第82空降師、第101空降師、英第6空降師。
這是當時美、英軍所具有的全部空降力量，他們由美軍第9運輸機指揮部（轄3個聯隊）及英軍2個運輸機大隊擔任空中輸送，以英國南部的15個機場為出發機場，空降距離200～250公里。
盟軍的各個空降師均編成突擊、後續、海運3個梯隊，傘兵團組成突擊梯隊，於登陸前4～5小時傘降；滑翔機步兵團組成後續梯隊，於登陸當天的黃昏機降；海運梯隊包括坦克、推土機、卡車及其他重型裝備，在登陸場鞏固後，海運上陸。
登陸部隊計劃在6月6日6時30分和7時30分開始登陸，而空降兵突擊梯隊則提前在6月6日1時，在德軍防線後方空降。
空降地域是德軍第7集團軍的防區，儘管空降地域的地形，有利於防守，但不適合機動作戰。
這裡地勢平坦，淺水海灘的後面為沙丘，沙丘後面為德軍決堤泛濫所造成的沼澤地，只有4條堤道，可以通行，再往後，由於2條河流的限制，只能在幾條道路上通行。
在空降前3小時，盟軍進行了一次直接航空火力準備，美、英軍出動轟炸機4500架次，投彈1萬餘枚。
與此同時，盟軍還採取了一系列迷惑德軍的措施：
在加來地區實施大規模的轟炸，投彈量為諾曼第地區的兩倍；
用18艘軍艦，拖著空中攔阻氣球，以每小時7海里的速度向加來方向運動，造成德軍雷達螢光屏上出現大量艦隊的信號；
向加來方向，出動一個夜航轟炸機中隊，在20×13公里的空域活動，並逐漸接近加來海岸；
以轟炸機群在康坦丁半島南端和葉夫多特地區上空投撒錫箔片，造成德雷達螢光屏上出現機群的信號。
而後，空降開始後，以24架飛機在英吉利海峽上空，實施電子干擾，還在德防禦縱深的廣大地域，投放200多具假傘兵，由8名士兵操縱音響模擬器，造成到處都有空降的假象。
6月5日22時，盟軍首先派出26架運輸機，每架運載一個13人的空降引導組，於6日零時16分，在預定空降地域傘降，以標誌空降場。
這26個引導組，除2個組被德軍殲滅，1個組未投到預定地域外，其餘23個引導組均按要求，設置了著陸場引導信標。
6月5日23時，盟軍3個空降師突擊梯隊開始起飛，共24個傘兵營，17210人，他們分乘1052架C-47運輸機。
夜空中，為了避免受到自己部隊的襲擊，每架C-47運輸機的尾部都塗有3道很寬的白槓，作為識別標誌。
執行任務的龐大機群，飛行高度1500~1800米，分為若干個飛行梯隊，每個梯隊為36～45架飛機，各飛行梯隊之間為6分鐘的間隔。每個梯隊又編45個小隊，每小隊由9架飛機成密集的3機「品」字隊形。
航行中，機群遇到低雲、濃霧和大風，編隊偏離了航線，隊形有些混亂，而且由於德軍防空武器的射擊，使得空降兵跳傘高度由計劃的150米改為500米～600米，時速也由180公里改為330公里。
空降從6月6日1時開始，至2時40分結束，由於跳傘高度和飛行速度增大，同時，地面風速每秒達10～15米，因此，傘兵著陸很分散，但基本上降落在預定地域。
美第82師空降師突擊梯隊由傘兵第505、507、508團及加強分隊組成，共6400人，由師長李奇微少將指揮。
他們使用運輸機369架，滑翔機52架，在聖曼伊格里斯以西的梅特勒河兩岸空降，任務是攻占交通要點聖曼伊格里斯，控制拉菲埃爾、薛夫杜邦之間的梅特勒河橋樑和渡口，保障美第7軍通過梅特勒河，爾後，在該軍左翼發展進攻，向科康坦半島逼進。
第505團在梅特勒河東岸空降，任務是奪取多曼伊格里斯、諾維爾奧普蘭、拉菲埃爾。
第1營的任務是奪取拉菲埃爾，由於飛機偏離了目標，空降散布又大，著陸後，該營只收攏了少數人，在向目標前進途中，與德軍遭遇，營長和代理營長先後陣亡，沒有完成預定任務。
第2營在預定地域著陸，任務是奪取諾維爾奧普蘭，並封鎖北面道路，他們集合了一半人，營長打斷了踝骨，由士兵用農家小車推著參加戰鬥，凌晨4時，完成了進攻準備。
由於著陸後，第505團沒有得到第3營的消息，團長命令第2營改變任務，接替3營奪取聖曼伊格里斯，因此，第2營留下42人，監視反擊諾維爾奧普蘭之敵，其餘人員向南進攻。
留在諾維爾奧普蘭的傘兵，挫敗了德軍反擊，堅守了8小時，其他人員前去支援第3營戰鬥。
實際上，第3營在預定地域著陸後，只集合了180人，他們在法國嚮導的帶引下，利用夜暗，以偷襲手段奪取了聖曼伊格里斯，但未及時向團報告。
德軍撤出聖曼伊格里斯後，組織了反擊，第3營在城外進行防禦，正當情況緊急時，第2營趕到，共同擊退了反擊的德軍，控制了這一交通要點，戰鬥中，3營營長兩次負傷。
第507、508團計劃在梅特勒河以西、杜佛河以北的三角地帶空降，因為引導組被德軍殲滅，沒有標誌空降場，空降兵大部分錯降在梅特勒河兩岸被德軍放水淹沒的沼澤地里，直到當天上午，兩個團才只集合500餘人。
第507團的任務是向西北方向發展進攻，奪取勃凡斯，封鎖從西北通向梅特勒河的道路。
第1營集合了100人，進攻拉菲埃爾，第2營集合了50餘人，在向恩第雷維爾方向進攻時受挫，被迫就地組織防禦。第3營由於降落分散而未集合起來。
當天中午，第507團全團在拉菲埃爾附近，集合了3個連的兵力，企圖奪取梅特勒河上的橋樑，向西進入自己的戰鬥地域。
他們經兩個小時戰鬥，一個連過河與第2營部分人員會合，兩個連仍被阻於河的東岸，全團在3天後才集合起來，而團長在第2天的戰鬥中被俘。
第508團的任務是向西南方向發展進攻，奪取邦拉佩，控制杜佛河上的渡口。
該團第1、2營大部誤降在波考維爾西北的一個堅固設防地區，1營營長陣亡，代理營長集合了少數士兵，與2營合在一起，第2營在波考維爾附近集合了少數人，與1營部分人員扼守了薛夫杜邦渡口。
第3營為師的預備隊，在預定空降場南1600米處著陸，全營未集合起來。
6日下午2時，空降第82師後續梯隊220人及裝備起飛，共使用52架滑翔機，由於雲厚和德軍高射火器射擊，只有一半人在預定地域著陸。下午，又有1174人及裝備起飛，使用滑翔機176架。
由於著陸場被德軍占領，他們改在其他地域降落，未能完成預定的作戰任務。
至6日日落，第82師共集合了2000餘人，占領了聖曼伊格里斯，但沒有完成師的全部任務。
7日17時，登陸部隊進至該師活動地域，第82師從此作為地面部隊參加作戰，至7月8日撤離戰場。
美第101空降師的突擊梯隊由第501、502、506團及加強分隊組成，共6500人，由師長泰勒少將指揮，使用運輸機432架。
該師計劃在卡朗坦以北地區空降，奪取從猶他海灘開始的4條通路，控制杜佛河上的橋樑和渡口，爾後通過卡朗坦向南發展進攻。
在傘降過程中，由於著陸分散，全師散布在25×40公里的廣闊地域內。
第501團1、2營的任務是占領卡朗坦附近杜佛河上的橋樑，阻止德軍預備隊向登陸場開進。
由於著陸在德軍反空降地域附近，遭到很大傷亡，該團1營營長陣亡，代理營長受傷後被俘，各連連長都失蹤。
拂曉前，由團長集合了1營150人，占領了卡朗坦水閘，後又收集了一部分人，企圖向西進攻，奪取杜佛河上的橋樑。
但是，他們在前進中，被德軍攔阻，被迫就地組織防禦。
第2營集合了大部人員，由於德軍反擊，無力向卡朗坦橋樑進攻，進到卡朗坦水閘後，與1營合在一起。
第3營為師預備隊，最初任務是為滑翔機機降場設置標誌和擔任警戒，著陸後，該師師長根據當時情況，改變了計劃，命令該營開往波佩維爾的海灘第1號出口，以完成師的主要任務。
該營在8時，擊退了德軍反擊，占領了預定目標，並與登陸先遣部隊會合。
第502團的任務是殲滅在瓦雷維爾的1個德軍炮兵連，並掩護登陸場的北翼。
全團在傘降過程中散布很大，並與其他部隊混雜在一起，團長著陸時腿部骨折。
第502團第1營在聖傑門特伐拉維爾附近著陸，該營集合了少數人向瓦雷維爾進攻，占領了此地的德軍炮兵陣地，下午占領了瓦雷維爾。
第2營第一天人員未集合起來，第3營在聖曼伊格里斯東側著陸，與錯降在該地的其他人員共70人，向聖馬丁特伐拉維爾方向進攻前進，未遇德軍抵抗，於6日7時30分控制了第3、第4號出口，13時，他們與登陸部隊會合。
配屬該團的6門火炮，只有1門可用，有150人炮兵被當做步兵使用。
第506團1、2營的任務是攻占1、2號通路，空降時，81架運輸機只有10架將人員空投在預定地域，其餘偏離目標很遠，最遠的達32公里。
該團1營營長只集合50人，他們進到1號通路時，通路已為友鄰部隊占領，遂返回團指揮所。
第2營錯降在第502團的地域內，集合了200人，因電台丟失，與團失去聯繫，下午，他們前出到霍登維爾，奪取了2號出口。
第506團3營，單獨在師的最南端空降，他們的任務是扼守或炸毀勒波特的兩座橋樑，向南實施警戒。
其預定的空降場地形平坦，德軍預料盟軍將會在此處空降，進行了反空降準備，如在農村小房上澆了汽油，一旦點著，在夜間可將整個地域照亮，四周部署了步槍手，並有機槍和迫擊炮支援。
在傘降過程中，第3營大部落在空降場外，降落在空降場內的人員，包括營長在內，一著陸就被德軍消滅。
一開始，全營就失去指揮，沒有集合起來，後來，該團的1名作戰參謀從1架迷航的飛機上跳傘，錯降在該營空降地域，前後收集了540人，指揮該營前進到勒波特，占領了該地的兩座橋樑，完成了任務。
美第101師的後續梯隊第1批150人及防坦克炮，乘52架滑翔機於6日1時19分起飛，4時在預定地域著陸。
第2批157人及補給品乘32架滑翔機著陸，由於著落場內有德軍設置的反空降木樁，滑翔機受到很大損壞。
6日日落，空降兵第101師共集合2500餘人，攻占了第1、2、3、4號海灘通路，並於登陸部隊第7軍的先頭部隊會合，基本上完成了預定任務。
英第6空降師的突擊梯隊由第3、5旅組成，共4310人，由師長蓋爾少將指揮，使用運輸機237架，計劃在岡城東北空降，任務是奪取奧溫河、卡昂運河上的兩座橋樑和渡口，切斷德軍預備隊向海岸開進的道路，以及摧毀在默維爾設有堅固築壘的1個炮兵連，支援英第1軍登陸，基本上空降在預定地域。
第3旅的任務是奪取默維爾炮兵連陣地和杜佛河上的橋樑，以及11公里側翼上的交叉路口，該旅下轄第8、9營及加拿大第1營。
第9營任務是攻占1個炮兵連陣地。該炮兵連有4門75毫米加農炮，如不能一舉將其摧毀，第6師各空降場及步兵第3師登陸場將會受到嚴重威脅。
第9營計劃將滑翔機直接降落在炮兵陣地上，另一部分人，在炮兵陣地附近傘降，炸毀這一地域的防禦設施。
飛機在飛越海岸時，遭到德軍猛烈的高炮射擊，飛行員為躲避炮火，偏離了航線，結果，全營降落在遠離空降場的地方，而營長降落在德軍1個營司令部的後面，他立即集合起150人，在接近炮兵陣地時，有兩架滑翔機在他們附近降落，力量得到增強，當即發起進攻，4時45分將炮兵連陣地摧毀。
第8營和加拿大第1營任務是占領迪夫橋和設置路障，也基本完成任務。
英第6空降師第5旅的任務是奪取奧恩河橋樑及其附近的交叉路口，其中最重要的是奧恩河及卡昂運河上的兩座橋樑。
他們首先由6個排負責突擊，乘6架滑翔機直接在目標附近著陸，半小時內，第5旅1營在橋東900米處空降，支援該突擊分隊。
6架滑翔機在距橋360米處著陸，完整地奪取了這兩座橋樑，只傷2人，亡14人。
第5旅1營在兩座橋的東面，構築了防禦陣地，打退了德軍反擊。
師後續梯隊第1批在拂曉前開始空降，98架滑翔機，載運493人及裝備物資，由於風大，20架拖繩折斷，未著陸在預定地域，其他著陸時發生的事故也很多。
第2批在黃昏時空降，256架滑翔機有246架著陸在預定地域。
午夜進行了第3批空降，50架滑翔機，但由於遭到德軍艦炮射擊，只有20%的補給品送到部隊手中。
以後，該師又進行了4次小規模的補給，均比較成功。
英空降第6師著陸後，只遇到德軍輕微抵抗，完成了預定作戰任務。當天下午，他們與英第2集團軍會合，並轉隸該集團軍指揮，擔任先遣支隊，於8日，進至塞納河，爾後撤出戰場。
美、英軍在諾曼第登陸戰役中，共空降3.5萬餘人（傘降1.76萬餘人），以及504門火炮，110餘輛輕型坦克，1000餘噸作戰物資，使用運輸機2400餘架次，滑翔機1130餘架。
在戰鬥中，傷亡人數美空降兵第82師占65%，第101師占20%，英空降兵第6師占20%，運輸機被擊落42架，擊傷510架。
諾曼第空降作戰，是盟軍第一次使用數個師進行的大規模空降作戰，當時，對於如何正確使用空降兵，在盟軍高層領導中有著不同的意見。
盟軍總司令艾森豪主張，使用強大的空降部隊，奪取決定意義的敵後要點位置，以配合海上登陸和奪取最初目標。
而美陸軍航空隊司令官阿諾德則主張，在深遠縱深空降，奪取通往巴黎的沿途目標。
美陸軍參謀長馬歇爾也支持這一意見，他傾向用4個空降師，對法國的埃勒實施突擊，奪取4個機場，建立起一個巨大的足以切斷德軍戰略機動的空降地區，而後，增加機降部隊，進攻德軍的交通線。
另外，盟軍高層有的則主張把空降部隊分散降落在整個海岸地區用以小規模襲擊和騷擾。
也有反對進行這樣大規模的空降作戰。如盟軍英軍司令、英國空軍上將利馬洛里認為，進行這樣的空降突擊是不明智的，它所造成的傷亡將在50%以上，而且一無所得，是投機性質的作戰。
盟軍統帥部經過反覆研究，最後確定，要大規模使用空降兵，但採取折衷的使用方法，既不是在深遠縱深空降，也不是分散空降在整個海岸地區。
事後證明，這樣做是比較正確的，在組織實施方法上，根據以往幾次空降作戰的經驗教訓，也作了很大改進。
比如，由戰區最高司令部負責空降作戰的組織計劃工作，較好地解決了空降作戰部隊之間和空降作戰部隊與登陸部隊、海軍的全部協同問題；
採取了有效的偽裝欺騙措施，隱蔽了空降兵的行動，達成了空降的突然性；
建立了引導隊，使空降場有明確標誌，保障了比較準確的實施空降。
在諾曼第空降作戰中，空降兵的重要作用得到證實，從此，盟軍的空降作戰，進入一個新的階段。