■ 全面进攻
8月15日，德国对英国战斗机部队发动了全面的大规模空中进攻，掀起了开战以来的第一个高潮。24小时内，德军出动飞机1786架次。这一天的作战首先由德军第二航空队开始。11点半，第二航空队俯冲轰炸机在邓杰内斯角附近遭到英军战斗机的拦截后，立即转弯并成功地突击了利姆机场和霍金奇机场。以挪威为基地的第五航空队要跨越天气险恶的北海才能到达英国作战。但是，他们完全忽视了英国在其东北部也部署了雷达网。因此，第五航空队的飞机至少在到达之前的一个小时就被那里的雷达跟踪上了。这样，英国空军战斗机便有了足够的准备轰炸第五航空队。
12点30分，皇家空军的第72战斗机中队在距海岸30英里处向德军飞机发起进攻。4架英军战斗机缠住德军的“梅式”战斗机，其余的英军战斗机都俯冲下去，从后面攻击德军的轰炸机。这样一来，德军的轰炸机就很被动，匆忙扔下炸弹，飞到云层去躲避。几分钟后，英军第79中队又在海岸北边一带截击了另一股要突击尤思沃斯机场的德军轰炸机。这些德军轰炸机慌忙中都把大部分炸弹扔到海里。德军第五航空队的全部剩余轰炸机在13点15分左右到达弗兰伯勒角时，双方展开激战。经过一番混战，仍有30多架德军轰炸机到达迪菲尔德机场上空并扔下炸弹，炸毁或严重炸伤“惠特利式”轰炸机10架、机库4个和砖式建筑3个，其他德军飞机将炸弹扔在布里德林顿机场，炸坏了那里的一些建筑和一个弹药库。
东北方的战斗刚刚结束，东南方向的激战又重新开始。第2航空队的近40架俯冲轰炸机成功地突击了伊普斯威厅市附近的马特尔夏姆机场及邻近的通讯站。与此同时，德军第2航空队约100架轰炸机在战斗机的护航下，向东肯特机场飞来。英军命令4个战斗机中队前去拦截，但这些英军战斗机被德军空中掩护的飞机拖住。当德军轰炸机通过海岸进入英国时，英国飞机不是没有发现德军轰炸机，就是没有到达指定空域。德军轰炸机对罗切斯特进行了猛烈攻击，并轰炸了东教堂机场和附近的铁路。罗切斯特的两个飞机工厂和东教堂机场均遭到严重破坏。从朴茨茅斯到泰晤士河口直至内陆伦敦远邻的比金山，许多飞机库着火，飞机跑道也遭到严重破坏。
接下来的大规模空袭是由德军第3航空队进行的。17点20分左右，德军近50架俯冲轰炸机在遭到英军的攻击后，放弃主攻目标，在波特兰匆忙投下炸弹便败退了。正当英军第11航空队将其主力集中于右翼作战而左翼出现空虚时，德军第2航空队又对第11航空队左翼发起空袭。18点钟刚过不久，第11航空队的很多战斗机中队刚刚落地，德军飞机便扑向梅德斯通地区，轰炸了西莫灵机场。机场的建筑物和跑道被炸，好几天不能使用。与此同时，其他飞机在克罗伊登机场投下炸弹。一些机组把那个机场误认为肯特机场，另一些则误认为是雷德希尔机场。尽管目标搞错了，但攻击效果却是德军轰炸机在这一天作战中最好的。克罗伊登的一些重要建筑遭到严重毁坏，死伤80余人。
这一天的战斗是德国空军在不列颠之战中惟一的一次3个航空队共同出击，总共出动飞机2119架次，损失飞机55架，其中第5航空队的战损率高达20％。为此，不得不退出作战。
■激烈长空
由于第5航空队战斗机严重受损，戈林不得不改变作战策略。在8月16日发动的空袭中，命令更多的“梅一109”飞机紧靠“享克尔式”飞机“多尼尔”飞机和“容克式”飞机飞行，严密护航，伺机猛扑英国战斗机，而不能随意盘旋高飞。在英国上空作战的轰炸机所搭乘有军官不得超过一名。尽管如此，在前两天的激战中，德国空军开始意识到他们并不是天下无敌的空中霸主，夺取英吉利海峡制空权的道路还很遥远。
8月16日，德国空军的主要目标是西莫灵、唐莫尔、戈斯波特、索伦特海峡畔利村、布里兹诺顿、哈韦尔、范堡罗等机场。在斯比埃尔负责轰炸的区域内，由战斗机层层护航的轰炸机群对唐莫尔机场狂轰滥炸，致使该机场上的很多建筑物和14架飞机在地面被轰毁或炸伤，水电供应暂时被切断。尽管这样，皇家空军的“喷火式”战斗机群还是照样在该机场起飞、着陆。这一天，德军出动飞机1720架次，损失45架飞机；英军损失21架战斗机，另有46架飞机在地面被炸毁。
8月17日，虽然天气放晴，但德军并没有再次发动全面空袭。这表明，他们正在调整空袭计划。
8月18日，德军空军对肯利、克罗伊顿、比津山、西莫灵等机场进行了一系列大规模空袭。尽管英国的机场虽遭到不同程度的破坏，空军损失了27架飞机；但德军却损失了71架飞机。
8月19日，戈林再次将他的将军们召集在一起总结初战情况。他们认为，德国空军必须将攻击范围向英国腹地延伸。于是，德军将全面进攻改为重点进攻，集中力量攻击英国战斗机部队，用足够的战斗机去诱骗担负防空任务的英国战斗机中队与之进行空战，第2航空队和第3航空队则尽最大可能削弱英国战斗机部队。就在德军做出调整的同时，英军第11航空队司令帕克也在总结初战的作战教训。帕克要求战斗机部队要在德军轰炸机到达他们的突击目标之前与之交战。战斗机中队必须将大部分兵力用于攻击德军的轰炸机上，而不是战斗机。
接下来的几天，天气一直不好，双方也都作出了调整。8月24日，天气终于晴朗。德国对英国的空袭再次开始。这次打前阵的是德军的战斗机群。德国人想诱骗英国战斗机升空作战，以数量的优势来消耗英国皇家空军。一旦英国的战斗机与德国的战斗机打得弹尽油绝，不得不返回地面充弹加油时，德军的轰炸机便接踵而至，炸毁停在机场上的英军飞机。
在英国东南部的关键性防区，英国200架左右的“喷火式”和“旋风式”飞机和德国1000架的轰炸机和“梅一109”战斗机对抗。在此次作战中，戈林命令，每次出击的轰炸机不得超过300架，而且必须始终由密集的战斗机群随同掩护。与此同时，德军的飞机也在法国上空飞行，以干扰英国的雷达分辨不出哪些是轰炸机、哪些是战斗机。这样一来，德军就能从几支出动的编队中分出一支，突破英军防线，对英国曼斯顿机场发动神速而有效的空袭，炸毁英军一些正在加油的飞机。
下午3点左右，一个英军战斗机中队在泰晤士河与梅德韦河会合处，向一支德军编队发起攻击，但被德军战斗机缠住。德军轰炸机继续飞向霍恩彻奇机场。这时，第264中队的7架“无畏式”战斗机在机场上正要起飞。炸弹落下时，它们还没来得及全部升空。已起飞的英军飞机赶来缠住来袭的德军飞机，这样，第264中队幸免遇炸。
这一天，德国空军共损失38架飞机，英国空军损失22架飞机。从数字上看，是英国占了上风，实际上，是德国占了上风。因为英国拼不起这种消耗。当天夜里，德军派了170架轰炸机前去袭击伦敦外围的一些目标，如泰晤士港油库、罗切斯特和金斯顿的飞机工厂。但其中的一些轰炸机错将伦敦市区当成他们要攻击的目标，结果使伦敦遭到自1918年以来的首次空袭。英国认为这是德国空军故意干的。为此，第二天晚上，英国派出3个中队的轰炸机夜袭柏林。
8月25~26日，德军照例在上午使用小编队进行广泛的、无目的的轰炸，尽管这些作战没有给英军造成什么破坏，但英国战斗机经不起这种疲劳作战。下午，德军使用了大规模突击力量进行突击。两天之中，德国虽然比英国多损失了一些飞机。但是英国战斗机部队已经不能承受了。30日和31日，德军增大攻击强度。从8月28日~31日，德国空军共出动飞机5141架次，昼夜不停地对英国的机场、雷达站和城市进行轰炸。
从8月24日～9月6日，德国空军在对英军战斗机部队的重点进攻中，共出动了13724架次，平均每天出动近千架次。英军共出动战斗机10673架次，平均每天出动近800架次。在激烈的空战中，德军损失飞机380架，英军损失286架。经过12天的紧张轰炸，英国战斗机部队受到很大损失，战斗机兵力日益下降。到9月6日，英国的后备飞机已不足200架，到了难以支撑下去的边缘。
8月25日、28日、29日，英国为报复德军飞机对伦敦的轰炸，对德国首都柏林实施了轰炸，虽然没给柏林造成多大损失，但给柏林市民带来了心理上的恐惧，激怒了希特勒，使得他重新考虑作战方略。希特勒在9月4日公开宣称：“如果他们袭击我们的城市，我们就干脆把他们的城市夷为平地。”
■ 轰炸伦敦
9月7日下午5时，德军开始对英国首都进行轰炸。由德军第2航空队组织的372架轰炸机和648架护航战斗机组成的机群向伦敦进发。英国空军第11航空队的指挥官没有想到德军会轰炸伦敦，因此依旧将已经起飞的23个战斗机中队集结在泰晤士河以北，以抗击德军对其战斗机部队的空袭。因此，通向伦敦的空中之路基本上是畅通无阻的。
德军的突击编队只受到很小的干扰，300多架轰炸机中有247架突入伦敦市区，共投放高爆炸弹335吨、燃烧弹440吨。伦敦市区受到很大损失，300多平民被炸死，1300多人受重伤。在德军轰炸和返航途中，英军先后有21个中队的战斗机与德军飞机交战。德军在作战中损失了41架飞机，英军损失28架。
对伦敦的轰炸并没有结束，两天后的下午，德军第2航空队司令凯塞林又对伦敦发动了第二次大规模的昼间轰炸。这一次，英国空军第11航空队早有准备，有9个中队进入预定空域。英军第11航空队司令帕克把他的中队部署在前沿，以迎击两个德军突击编队。第1支突击编队被拦截，并被迫把炸弹投在坎特伯雷。第2支突击编队在英军战斗机的猛烈攻击下被迫逃往郊外，将炸弹胡乱丢在郊区。在英军战斗机的拦截下，德军突击飞机多数在到达伦敦之前就被击落，只有不到半数的轰炸机冲过防线。然而，这些冲过防线的德军轰炸机，在英军战斗机的不断追击下，难以进行准确的瞄准轰炸，结果没有能够给伦敦造成什么损失。这一天德国空军损失了28架飞机，英国方面损失了19架飞机和14名飞行员。
第二次轰炸并不像第一次轰炸那么顺利，为此希特勒不得不把“海狮计划”推迟到9月24日。
9月15日，对伦敦的轰炸又一次开始了。德军派出了400架战斗机掩护近100架轰炸机。而英军组织了17个中队拦截，其中11个来自第11航空队，5个来自第12航空队，1个来自第10航空队。
上午11时，当德军飞机刚一飞过英吉利海峡，便有一大群英军战斗机压顶而来，并不断开火射击。两个“喷火式”战斗机中队领头攻击，另有3个中队参加在坎特伯雷上空的战斗。帕克对空战情况并不满意，又命令6个中队紧急起飞，其中两个中队在麦德威河上空攻击1个德军编队，随后又有4个“飓风式”战斗机中队投入战斗。接着，英军第12航空队的5个中队参加作战。“喷火式”战斗机与德国战斗机交战，而“飓风式”飞机则专门搜索轰炸机。尽管有戈林的命令，但德军的战斗机对轰炸机的护卫还是不足。在英军“飓风式”战斗机的追击下，德军轰炸机只得钻入云层以寻找排斥或把炸弹胡乱一丢就往回逃。
下午15时，德军空军再次攻击。这一次，他们显得有点急躁，并没有去诱骗英军战斗机航空兵离开预定空域。当德国飞机穿过英国海岸进入英国本土时，英国第11航空队又增派了7.5个中队，第12航空队也增派了5个中队，第10航空队也从西边派来1个中队。这时英军共有25.5个中队在空中迎击德军3支突击编队。德军第1支突击编队首先与两个“喷火式”战斗机中队交战。第2支突击编队则陷入一大批“飓风式”战斗机的重围。他们被迫突围，并一边撤退一边投炸弹。第3支突击编队向伦敦径直闯去，也被英军战斗机团团围往。一部分轰炸机抽身撤出战斗向回逃去，留下来的那些德军轰炸机及掩护它们的战斗机则与英军战斗机从伦敦市中心一直打到伦敦西部郊外。英军第11航空队的10个中队和第12航空队的5个中队参加了空战。这一连串战斗使这一天的空战达到顶峰。德军飞机被击毁56架，被击落4架，英国空军损失26架飞机。英国把这一天，定为“不列颠之战日”。
从9月16日起，恶劣的气象条件连续几天都妨碍了德军的空袭，为此希特勒决定无限期推迟“海狮”作战计划。11月初，除了偶尔有时天气放晴外，越来越坏的天气实际上中止了德军战斗轰炸机的攻击。经过几个月的作战，德国空军轰炸机的数量损耗很大。德军被迫调整作战计划，将对英国的昼间轰炸改为夜间轰炸，其目标是英国各地的城市、工业中心、发电站和港口等。
当1940年的秋季过去时，戈林依然相信轰炸可以使英国屈服，因此夜间的空袭加强了，不仅仅是伦敦，而是整个英国。一大批大城市被毁坏。格拉斯哥、曼彻斯特、利物浦和布里斯托尔，都有轮番轰炸留下的弹坑和焦痕。
11月14日晚上，戈林下令发动一次代号为“月光奏鸣曲”的大规模进攻，主要空袭目标是英国航空工业城市考文垂。第一批开路的飞机用燃烧弹覆盖了整个考文垂市，使这个不幸的城市变成了一个巨大的火把，这样就能指引随后而来的轰炸机投下炸弹。437架“海因克尔一111”轰炸机扔下了450吨烈性炸弹和燃烧弹。到了清晨，这个城市已经全部被摧毁了，使英国的飞机生产减少了20％。在空袭中共有380人丧生，865名市民受重伤。
在这次行动中，英国出动165架次尚未安装好雷达的夜航战斗机，但它们只拦截了7架敌机，而且全都没有成功。德军损失的唯一一架飞机是由地面炮火打下来的。
