Mindazonáltal a franciaországi hadjárat befejezését követően azonnal megkezdődtek az Anglia elleni hadjárat előkészületei: a hadművelet az Oroszlánfóka (Seelöwe) fedőnevet kapta. A brit tengeri fölény miatt a német haditengerészet - elsősorban Reader admirális - ragaszkodott, ahhoz, hogy a La Manche-csatorna fölött a Luftwaffe teljesen légifölényt szerezzen, mert csak így biztosíthatta az átkelést és a partra szálló csapatok utánpótlását. Az angliai csata első célja így a Királyi Légierő (RAF) teljes kiiktatása volt. A németek számszerűleg jelentős fölényben voltak az angolokkal szemben. A bombázóerő gerincét mintegy 5000 Junkers Ju 88-as, Dornier 17-es, Heinkel 111-es kétmotoros közepes bombázógép alkotta (ezek közelébe sem jöttek, azoknak a nehézbombázóknak, amelyeket a szövetségesek később a Németország elleni légiháborúban bevetettek), amelyek franciaországi és belgiumi repülőterekről szálltak fel. Az Anglia fölé repülő kötelékeket Messerschmitt ME 109-es és kisebb számban kétmotoros ME 110-esek kísérték. A ME 109-es gyorsaságban felülmúlta a velük szemben felszálló brit Hurricane és Spitfire vadászokat, azok azonban fordulékonyabbak voltak. Sokat számított a védekezésben és ellensúlyozta a németek számbeli fölényét, hogy az angolok - egyebek mellett a kiépített radarrendszer segítségével - olyan megfigyelési és légiirányítási rendszert alakítottak ki, amely lehetővé tette, hogy a vadászkötelékeket rugalmasan mindig a legveszélyeztetettebb térségekbe irányítsák. Nem kis előnyt jelentett a RAF számára az sem, hogy a lelőtt német gépek személyzete - mégha sikerült is ejtőernyővel földet érnie - fogságba, vagy a tengerbe esett, míg a lelőtt brit pilóták ismét harcba vethetők voltak. (Természetesen a légiütközetek során közülük is sokan elestek vagy megsebesültek, többször is előfordult azonban, hogy a délelőtt lelőtt angol pilóta délután egy újabb géppel ismét felszállt.) A németek így sorra veszítették el legtapasztaltabb pilótáikat, akiket csak nehezen sikerült pótolniuk. Meg kell említeni még, hogy több RAF vadásszázad személyzetét a megszállt országokból menekült pilóták adták. Akadtak közöttük franciák, lengyelek, csehszlovákok, kisebb számban belgák, hollandok és amerikai önkéntesek is. Az első nagyobb támadás az angliai repülőterek ellen augusztus 8-án történt, ekkor a Luftwaffe 2669 gépet vetett be. A csata első szakaszában a németek elsősorban a repülőtereket, radarállomásokat, légiirányítási pontokat támadták. A történészek többsége egyertért abban, hogy az elszenvedett súlyos veszteségek ellenére közel jutottak ahhoz, hogy fölmorzsolják a Királyi Légierőt és átvegyék a légiuralmat Dél-Anglia fölött. Csak augusztus 24 és szeptember 6. között a RAF 233 pilótát és 466 gépet veszített el, miközben a teljes vadászlégierő ebben az időszakban alig haladta meg az 1000 gépet. Szeptember 7-én azonban Göring utasítására a támadások súlypontját áthelyezték az angol nagyvárosok - elsősorban London - elleni támadásokra, lemondva ezzel a RAF megsemmisítéséről, és a lakosság ellenállóerejének megtörésétől várva a győzelmet. Londont november 3-áig gyakorlatilag minden éjszaka bombázták, ezt követően pedig súlyos támadás érte Manchestert, Liverpoolt, Birminghamot, Bristolt stb. is. Coventry középkori városközpontját teljesen elpusztíttották, ezzel a város neve az értelmetlen terrorbombázás egyik jelképévé vált. A támadások intenzitása csak november végétől csökkent fokozatosan, miután Hitler már október 12-én bejelentette vezérkerának a Seelöwe hadművelet elhalasztását.