Гитлер по–прежнему выжидал и делал это до 16 июля, когда отдал приказ о вторжении в Англию (операция «Морской лев»). При этом фюрер отметил, что подготовка к вторжению должна быть завершена к середине августа.

Герман Геринг заверил Гитлера, что его люфтваффе сможет разгромить королевские ВВС Британии в воздушных боях в небе над Англией и сделает это в кратчайшие сроки.  

Сроки начала вторжения зависели от слов Геринга.

Британия располагала только 675 готовыми к бою истребителями (60 процентов – «Харрикейны», 40 процентов – «Спитфайры»). У Германии имелось 800 «Me–109», которые были призваны защитить 875 двухмоторных бомбардировщиков и 318 пикировщиков «Ю–87». В распоряжении немцев также находилось 250 двухмоторных истребителей «Ме–110», однако они летали на 100 км в час медленнее «Спитфайров» и, как оказалось, не выдержали конкуренции с англичанами, глубоко разочаровав немцев.

«Me–109» имели предельную скорость 565 км в час. Они были вооружены тремя 20–миллиметровыми пушками и двумя пулеметами. Приблизительно такие же характеристики были у британских «супермарин Спитфайров»: предельная скорость – 580 км в час, вооружение – восемь пулеметов. Несколько уступали им британские «Харрикейны», имеющие максимальную скорость 500 км в час, малую скороподъемность, восемь пулеметов. При этом «Харрикейны» были более надежны и просты в обслуживании. «Харрикейны» модели 1940 года могли делать 530 км в час и были оснащены четырьмя 20–миллиметровыми пушками. Максимальная дальность действия у «Me–109» и «Спитфайра» была 650 км, у «Харрикейна» – 850 км.

Сведения о количестве самолетов сохранялись в строжайшей тайне, однако военные специалисты вполне могли дать сравнительную оценку сил люфтваффе и королевских ВВС. Лишь немногие делали ставку на британские военно–воздушные силы.

Геринг сосредоточил свои истребители и бомбардировщики для одновременного нападения на аэродромы истребителей на юге Англии. Ни он, ни другие командиры люфтваффе не понимали, что вся сила королевских ВВС заключалась не в истребителях, а в радаре,  недавно изобретенном в Англии. К 1940 году Британия располагала двойной линией радарных станций, контролирующих подходы к Альбиону. Одну линию составляли радары на вышках, которые могли распознавать высоколетящие самолеты противника на расстоянии до 200 км. Другие имели меньшую дальность, но могли засечь низколетящие самолеты.

Сеть дальних радаров в сочетании с радиолокационными станциями ближнего обнаружения обеспечивала королевским ВВС возможность предварительного оповещения о воздушном нападении. Все управление действиями истребителей королевских ВВС основывалось на использовании радаров. С того момента, как немецкие самолеты поднимались с аэродромов в Западной Европе, их засекали на экранах радаров, а маршрут полета тщательно отслеживали. Английское командование ПВО точно знало, где и когда люфтваффе может атаковать побережье.

Истребители королевских ВВС могли спокойно отражать атаки люфтваффе, имея в своем распоряжении предварительные сведения о направлении движения немецких бомбардировочных групп и не сжигая понапрасну топливо во время патрулирования воздушного пространства в поисках противника. А вот «мессершмитты» могли сопровождать свои бомбардировщики над Англией всего несколько минут, потому что их радиус действия был недостаточен для проведения длительных операций.

В дни, предшествовавшие началу основной кампании (так называемый «День орла», 13 августа), немецкие пикировщики начали наносить удары по аэродромам и радиолокационным станциям и 12 августа вывели из строя одну радарную станцию. Однако немцы все еще не понимали огромного значения радаров для функционирования  британской системы ПВО и не сосредоточили внимание на их подавлении.

Первые атаки люфтваффе показали, что «Ю–87» не обладают достаточной скоростью для выполнения подобных задач, легко уязвимы в боях с английскими истребителями, и в дальнейшем немцы в действиях над Великобританией их не использовали.

13 и 14 августа три волны германских бомбардировщиков, совершив 1500 самолетовылетов, повредили несколько аэродромов королевских ВВС, но ни один из них не уничтожили полностью. Наиболее массированная атака была предпринята 15 августа, когда немцы задействовали 800 бомбардировщиков и совершили 1150 самолетовылетов истребителей.

Сто бомбардировщиков, сопровождаемых «Ме–110» 5–го воздушного флота, вылетели с аэродромов Скандинавии, рассчитывая обнаружить северо–восточное побережье Британии незащищенным, но были атакованы «Харрикейнами» и «Спитфайрами» в момент приближения к району Тайнсайд. Тридцать немецких самолетов, главным образом бомбардировщики, были уничтожены; у англичан потерь не было. 5–й воздушный флот больше не участвовал в «Битве за Англию».

На юге Англии части люфтваффе действовали успешнее. Немецкие бомбардировщики предприняли четыре налета, едва не прорвались к Лондону, разрушили четыре самолетостроительных завода в Гроудоне и повредили пять аэродромов истребителей. Однако при этом немцы потеряли 75 самолетов, а королевские ВВС – 34.

15 августа Геринг совершил свою первую крупную ошибку. Он запретил атаковать радиолокационные станции. Однако к 24 августа он узнал о второй ключевой позиции английской ПВО – секторных станциях, которые направляли действия истребителей в бою, оперируя самыми свежими данными, полученными от радаров,  наземных служб наблюдения и находившихся в воздухе пилотов. Геринг приказал заняться уничтожением подобных объектов. Семь таких станций, расположенных вокруг Лондона, имели решающее значение для защиты южной Англии.

С того момента и до 6 сентября люфтваффе задействовало в воздушных боях над Англией в среднем свыше тысячи самолетов в день. Большое число секторных станций подвергалось атакам. Немецкие самолеты нанесли значительный ущерб пяти аэродромам в южной Англии и повредили шесть или семь ключевых секторных станций, причем настолько серьезно, что вся система коммуникаций ПВО находилась на грани отключения.

В действиях королевских ВВС стали появляться сбои. Между 23 августа и 6 сентября 466 английских истребителей были либо уничтожены, либо серьезно повреждены (потери немцев составили 352 самолета). Несмотря на то что британские заводы выпустили более 450 «Спитфайров» и «Харрикейнов» и за август, и за сентябрь, для того чтобы создать из них боеготовые подразделения, требовалось время. Настоящую проблему составляли потери летного состава королевских ВВС. За тот период погибли 103 пилота королевских ВВС, еще 128 были серьезно ранены. Лишь четверть всех летчиков осталась в строю.

Еще несколько недель таких потерь, и Британия могла лишиться организованной противовоздушной обороны.

Но в этот момент Гитлер изменил направление ударов своих войск – и всей войны тоже. Если бы он позволил люфтваффе продолжать наносить удары по секторным станциям, операция «Морской лев» могла бы завершиться успешно и Гитлер мог закончить войну быстрой и полной победой. Вместо этого он совершил первую значительную ошибку в своей карьере, ошибку  настолько фундаментальную, что она изменила ход всей войны и породила серию последующих, не менее фатальных ошибок.

Насколько можно судить, Гитлер совершил эту катастрофическую ошибку только из–за своих патологических склонностей.

Помимо секторных станций, самолеты Геринга подвергли серии ударов объекты военно–промышленного комплекса Англии, нанеся серьезный ущерб индустриальным городам противника. В ночь на 24 августа десять германских бомбардировщиков сбились с пути и сели прямо посреди Лондона. А следующей ночью бомбардировочное командование королевских ВВС предприняло налет на Берлин, направив туда восемьдесят бомбардировщиков. В первый раз по столице Германии был нанесен удар. Англичане предпринимали подобные рейды в течение нескольких дней. Придя в ярость, Гитлер объявил, что он «искоренит» британские города. Он отдал распоряжение нейтрализовать английские секторные станции и приказал провести разрушительные бомбардировки британских городов.