。直到张伯伦于7月底因癌症作了大手术后，这一风潮才渐渐平息下来。
在法国沦陷后的一段时间里，希特勒对部队进行了整编，补充了兵员和装备，然后大批集结起来，准备对英国发动进攻。墨索里尼在6月26日写信给希特勒说：“元首！现在到了对付英国的时候了。我向您提醒我在慕尼黑说过的意大利准备直接参加攻打这个岛的想法。我已准备由陆军和空军参战。”新近迁到维希的贝当政府也可能作为德国的仆从向英国宣战。而当时英伦三岛的陆军，除了步枪之外，几乎没有什么重武器。据估计，全国仅拥有各种类型的野炮不足500门，坦克450辆和25个空军中队。但是在以丘吉尔为首的英国政府领导下，全国军民团结一心、镇定如常，努力备战，随时准备迎击来犯之敌。丘吉尔曾写道：“在法国被击败之后，英国凭借岛屿多的有利地势，从失败的痛苦和致命的威胁中产生出一种不亚于德国的民族果敢精神。”这种精神使普通老百姓都敢于蔑视不可一世的纳粹战争机器，决心同德国法西斯决一死战。
前后两任本土军陆军总司令艾恩赛德将军和艾伦·布鲁克将军，指挥部队在岛山构筑坚固的防线，挖掘反坦克壕，修建钢筋混凝土掩体，还组建了直接打击登陆敌军的机动部队。7月，罗斯福总统不顾许多人的激烈反对，给英国运来了50万支步枪，8万挺机枪，1亿3千万发子弹，900门75毫米的大炮，100万发炮弹以及炸弹、烈性炸药和无烟火药。这些物资几乎把美国军火库的家底搬空了。丘吉尔立即指示以“有计划的军事行动”组织分运，并立即发放给近100万国民自卫军。英国人本来准备用干草叉和连枷来对付德军，现在有了武器弹药，更感觉自己不可战胜。
比弗布鲁克在飞机生产方面作出了很大成绩，“喷火式”
和“旋风式”战斗机从大撤退时的331架增加到620架，后备飞机从36架增加到289架。海军也把大部分驱逐舰从执行护航任务中调回来对付德军入侵。为了避免“打另一场战争的危险”，丘吉尔还不顾中国等国家抗日战争的需要，宣布关闭缅甸通道3个月。这一姑息日本的行动，实际上为英国后来在东南亚的失败埋下了祸根。
丘吉尔对可能遭入侵的地区进行了一系列视察，在肯特郡和苏塞克斯郡观看了军事演习，在哈里奇和多佛尔视察了防御工事。他还到东北沿海一带视察，极大地鼓舞了军民的士气。《泰晤士报》曾报道说：
“在他经过一个小村庄时，人们很快认出了他，举帽和挥手向他致意。丘吉尔先生似乎处于最佳精神状态之中，他对人们表示感谢，笑容满面……。如果丘吉尔的微笑是一种表示满意的尺度的话，他诚然是很满意的。首相还视察了英国东北部的一个造船厂，他在那里待了一个小时，也很快被认了出来，人们大声向他欢呼……。工人们的妻子聚集在造船厂的大门口，丘吉尔先生被热烈欢迎他的气氛所感动，大声问道：‘我们泄气了吗？’妇女们高声回答：‘不！’”
丘吉尔还借助于广播，利用其前任从未用过的方式直接向全国军民发表演说，以坚强的决心和必胜的信念激发大家的战斗勇气。据估计，全国有64％以上的成年人收听了他于7月14日发表的广播讲话并被感动。小说家兼诗人维塔·萨克维尔—韦斯特曾在给她丈夫的信中写道：
“我想，人们之所以被他所使用的伊丽莎白时代的词句所打动，原因之一就是人们感到，在这些词句背后，有着像一座坚强堡垒那样巨大的力量和决心全力支持着，而决不是字斟句酌、咬文嚼字的缘故。”
德国人对英国的第一次猛烈袭击是从7月10日开始的，人们通常把这一天作为空战开始的日子。7月16日，希特勒发出了“关于准备在英国登陆作战”的第16号令，即所谓的“海狮计划”。命令准备工作应在8月中旬完成，其作战目的是“清除英国本土作为对德作战的基地，并且在必要时，全部予以占领”。希特勒的如意算盘是，用4个星期摧毁英国空军，掌握英吉利海峡上空的制空权，为德军登陆扫清障碍。然后于9月中旬实施登陆作战，9月底以前占领英国南部，10月初结束战斗，在伦敦举行胜利大游行。
与此同时，希特勒也没有忘记玩弄和解的老把戏。7月19日，他在国会的讲话中提出了所谓的“和平建议”，并命令德国驻美代办寻求与英国驻美大使接触。丘吉尔于7月20日打电报给英国驻美大使馆说：“决不可对德国代办的函件作任何答复。”22日晚，外交大臣奉命宣告：“除非自由确有保障，否则我们决不停止战斗。”8月3日，德国又通过瑞典国王提出和英国政府商谈此事。丘吉尔除让外交部发表了坚决拒绝与法西斯德国进行任何和谈的正式答复之外，同时还以自己的名义向新闻界发表了如下声明：
“首相希望大家了解，德国企图进攻的可能性决没有完结。德国人正在散播谣言，说他们不打算进攻，对于他们所说的话，我们历来表示怀疑，对于这个谣言就更应该加倍怀疑了。我们感觉到，我们的力量在日益增长，准备也日益充分，但决不可因此丝毫放松警惕，在精神上有所松弛。”
和谈阴谋失败后，德军加强了空袭的力度。在德国人的进攻中，有三个相互重叠连接的阶段。第一阶段从7月10日到8月18日，对英国护航舰队和南部港口进行轰炸，并引出英国空军，试图把它消耗光，从而取得制空权；这是渡海登陆的先决条件。希特勒曾在7月31日对海军上将雷德尔说：“如果经过8天的激烈空战之后，德国空军还未大量摧毁敌人的空军、港口和海军的话，作战行动就势必要推迟到1941年5月”。而这意味着他将面对一场旷日持久的战争，并可能由此产生难以预料的危险和困难。因此，德国空军在这一阶段里的空袭行动日益频繁。但英国皇家空军只出动了部分战斗机应战。这样虽然使港口和船只受了一些损失，有4艘驱逐舰和18艘商船被击沉，但是保存了空军实力，也使敌人付出了惨重代价。英国空军丧失了148架飞机，而德国空军有296架飞机被击落，135架飞机受伤。
在8月份，德国空军集结了2669架对英空战的飞机，其中有1015架轰炸机、346架俯冲轰炸机、933架战斗机和375架重型战斗机。8月5日，希特勒发出了加紧对英空战的第17号令。德国空军元帅戈林狂妄地认为，只靠空军就能使英国屈服。他从来没有把“海狮”计划看在眼里，一心进行“绝对的”空战。7月至8月初，激烈的空战都集中在英国南部的肯特海角和海峡沿岸上空。戈林和他的顾问们错误地认为，英国的战斗机中队都被吸引到南方来了。因此德国空军决定对瓦什湾以北的各工业城市进行白天轰炸。由于航距较远，他们只能用航程较长但性能较差的“米110”式战斗机护航。英国道丁空军中将对此早有预见，已将7个战斗机中队调来这一地区负责警卫。8月13日，戈林下令实施“鹰计划”，并预先连续几天猛烈轰炸英国的雷达站和空军机场。8月15日，大约100架轰炸机在40架“米110”式战斗机的掩护下，对北方的太恩河地区进行了轰炸；同时以800多架飞机空袭南方作为牵制。这天的空战是这一时期中最大的一次空战，在长达500里的战线上，进行了5次大的战斗。在北方，有30架德国飞机被击落，其中大部分是有4名飞行员的“亨克尔111”式重型轰炸机，而英国未损失一架飞机，只有两名飞行员受了伤。道丁空军中将的远见和指挥才能受到了丘吉尔的高度赞扬，丘吉尔把他看作是“通晓战争艺术的一个典范”。在南方，英国所有22个战斗机中队全部投入了战斗，许多中队一天出动两次甚至三次。总的算来，这天德国空军损失的飞机为76架，而英国只损失了34架。战斗以德国的惨败告终。从此以后，没有性能优良的战斗机护航，德国飞机再也不敢进行白天轰炸了。在遭受这次挫折的同时，戈林放弃了对遭到巨大损失的英国雷达站的攻击；这被认为是一个战术上的错误。
由于天气恶劣，空战在8月19日到23日停止了5天。8月24日开始的第二阶段中，德国空军首先打算摧毁英国空军的地面通讯指挥中心扇形站。从8月24日到9月6日期间，德国空军平均每天出动1000多架飞机，使英国南部的5个前沿机场遭到严重破坏，7个扇形站中的6个濒临被摧毁的边沿；446架飞机被击落或受伤；103名飞行员遇难，128名飞行员受重伤，占当时全部飞行员的1C4。丘吉尔为此“感到十分焦虑”。就在英国空军遭受严重损失难以支撑局面的关键时刻，戈林犯了第二个也是更严重的战术错误，9月7日，德国空军转而大规模夜袭伦敦。这是世界历史上第一次大空战的一个重大转折点。英国空军得以缓过气来，这将给希特勒和戈林带来严重的后果。
戈林对作战计划的胡乱更动，使为“海狮”计划作准备的德国海军参谋部大惑不解。他们在9月12日的“战斗日志”中写道：
“这次空战是作为一种‘绝对空战’进行的，没有考虑到当前海上作战的需要，并且超出了‘海狮’作战计划的范围。就目前进行的空战的方式来看，它无助于主要由海军掌握的‘海狮’作战计划的准备工作。”
但是由于希特勒听信了戈林的话，认为对伦敦的大规模袭击具有决定性意义，所以海军参谋部不敢向德国最高统帅部申述意见。
9月7日这天，德国空军投入了625架轰炸机和648架战斗机，对伦敦进行了大规模的轮番轰炸。德国飞机向瓦尔维治兵工厂、煤气厂、发电厂、仓库以及泰晤士河上几英里长的码头扔了大量炸弹，伦敦顿时成了一片火海。第二天，又像这样轰炸了一整夜。据估计，仅这两天夜里，伦敦约有842人死亡和2347人受伤，城市遭到巨大的破坏。但德军也�