７月１８日下午，「狼穴」命令施道芬堡兩天內前來彙報。他要向希特勒彙報的內容是能向東線投進多少後備兵員。東線的中部戰區，由於兩翼新近連戰皆敗，已面臨崩潰。１９日整天，施道芬堡都呆在本德勒大街，作好了最後的準備。下午，他主持了密謀者的最後一次會議。他們匆忙地安排好了次日的行動信號；大家一致議決，大部分信息都按預先安排好的次序口頭傳達。用電話或電傳時必須使用暗號，而且只准在傳達重要事情時使用，因為整個電話系統都被蓋世太保竊聽。
這密謀者是知道的，因為他們中有一些人是藍世太保的官員，包括在柏林接管了蓋世太保主要辦公室的黨衛軍將軍在內。事實上，在整個黨衛軍內，都出現了相當嚴重的反希特勒情緒。例如，菲立克斯·施坦因納將軍自己就大致想出了一個綁架元首的計畫，得手後，便「宣布他精神失常」。不久前，他還與其他武裝黨衛軍指揮官一起，向隆美爾保證，他支持任何反叛希特勒的起義。連黨衛軍保安處也充滿了叛亂的氣氛。為了德國的生存，外國情報處的主任舒倫堡也與陸軍的密謀者一樣，急於要除掉希特勒。１９４２年年底，他曾誘使希姆萊簽署一項實現與西方媾和的計畫，如需要，可以叛變希特勒為代價。在希姆萊的同意下，抵抗運動的一名文官卡爾·蘭格本在斯德哥爾摩分別會見了英美兩國的代表，以探討和談的可能性；之後，他便前往伯爾尼，面見美國戰略情報局瑞士代表艾倫·杜勒斯的助手——此人生在德國。這時，一切都弄糟了。蓋世太保偶然截獲並被破譯了一封電報，得悉「希姆萊的律師」已為和談抵達瑞士。蓋世太保將此電直接交給了希特勒。希姆萊當面向希特勒發誓，說自己完全無辜並永遠忠於元首。希特勒相信了他，這或許是因為他的工作太重要了。希姆萊逮捕了蘭格本，把他送進了集中營，自己立刻割斷了與抵抗運動的所有聯繫，以免他的主子進一步調查。另一方面，舒倫堡仍在密謀，與美國在西班牙的軍事人員搭上了關係，共同策劃綁架希特勒，並將他交給盟國。這一籌謀之精細簡直可以寫成偵探小說。
使人難以置信的是，７月１９日無論是舒倫堡還是希姆萊，對陸軍的地下陰謀即將實現一事，均一無所知。他們知道在保守的官員中，在退伍軍官中，在右翼基督教知識分子中，以及在社會主義政客中，確有抵抗勢力，但對施道芬堡及其年輕的夥伴卻從未懷疑過。幾個月前，舒倫堡曾就能否剷除希特勒一事問過威廉·烏爾夫——由黨衛軍支付薪金的一名占星學家。烏爾夫說，「只解除他的職務並不能改變事件發展的進程。發生的事情太多了。２０年來，我一在研究希特勒的星辰，他終將如何，我心裡一清二楚。他可能被暗殺致死，而且肯定是在『海王星』——這是不可思議的情況下，在其中起作用的是個女人。對於他的死，全世界可能永遠無法得知詳情，因為在希特勒的天宮圖中，海王星對其他行星的方位歷來很壞。另外，在他的天宮圖中，海王星非常強。可以預料，他的軍事計畫的結果是值得懷疑的。」
１９日下午，在本德勒大街，施道芬堡已為次日的行動作好了安排。他叫司機——他對此事一無所知——到波茨坦去找一位上校，把一個手提箱取來。施道芬堡解釋說，箱內有兩個非常重要的保密包裹，務必保管好。司機執行了這一指示，晚上把它放在床邊。提箱裡邊放著兩顆炸彈。
在「狼穴」，晚上喝茶時，希特勒心神不定，神情緊張。施洛德小姐問他為何如此恐懼。「我希望不致發生什麼事」，他簡短地答道。在一陣難堪的沉默後，他說，「現在若發生什麼麻煩事，那就會受不了。我不能生病，因為德國現時的處境很困難，沒能人能接替我。」
１９４４年６月２０日。
早晨６時剛過，施道芬堡便坐車離家進城。在城內，一名副官（中尉）趕來與他匯合。在蘭格斯多夫機場，他們見到施蒂夫將軍後，一同上了主管後勤的將軍為他們準備的飛機。１０時３０分，這架飛機在拉斯登堡附近的空軍基地著陸。
飛行員奉命就地待命，於中午將乘客送回柏林。
車子在林子里行駛了半小時後，３個密謀者便過了最高統帥部的第一道門。他們繼續行駛，穿過了長約２英里的地雷帶和碉堡群，來到了第二道門。進門後，他們便到了一個四周有電網圍繞的大院。又過了１英里他們才到軍官檢查站。
與通常一樣，衛兵只檢查了他們的通行證，未檢查公事包。再前進約２００碼，他們便到了第三道圍牆。這是安全圈Ａ，是希特勒和他的隨身人員生活和工作的地方。這個最裡邊的院子，四周有鐵絲網圍繞，由黨衛軍和秘密警察日夜巡邏。如要進入院內，連陸軍元帥都得有希姆萊的安全主任簽署的特種通行證才行。但是，這個裡邊裝著炸彈的閃閃發亮的公事包，又再次未受檢查。
這個公事包由施道芬堡的副官提著，他自己提的卻是一箱公文。他滿不在乎地走進飯廳，與營房指揮官的副官共進了一頓舒適的早餐。外表上他泰然自若，舉止也很隨便。隨後，他便找到了最高統帥部的聯絡通訊主任菲爾基貝爾將軍。
因為，一旦炸彈爆炸，此人便是能否取得成功的關鍵——通知柏林的密謀者行動時刻已到，這要靠他；切斷電話、電機和無線電聯繫，將「狼穴」與外界隔絕，這還要靠他。
在確知菲爾基貝爾已作好了準備後，施道芬堡與最高統帥部的另一名軍官閑聊了一陣，然後便信步朝凱特爾的辦公室走去。這位元帥告訴他一個令人有些難過的消息：由於墨索里尼下午要到，午間的形勢分析會將提前半小時開始——即在３０分鐘後。凱特爾叫施道芬堡長話短說，因為元首要儘早離開這裡。凱特爾不斷焦急地看錶，快到１２時３０分時，他說，該到對面的營房裡開會了。半路上，施道芬堡走到凱特爾的副官恩斯特約翰·馮·弗雷恩德跟前，問他哪裡可以洗手。他去了鄰近的一間廁所。他的副官帶著那個棕色的公事包在那裡等候。由於這間廁所不適於安裝炸彈，他們便回到廳內，向弗雷恩德打聽，哪裡可以更換襯衣。弗雷恩德將他們領進自己的卧室，自己走了，將他們留在裡邊。他用僅有的一隻手的三個指頭，抓著一把鉗子，把引線塞進其中一顆炸彈內，引線將一個小玻璃瓶壓碎——玻璃瓶內盛著某種酸，這酸在１５分鐘內可將一根很細的鐵絲腐蝕，從而將炸彈引爆。第二顆」後備」炸彈則由他的副官安裝。
他們剛把炸彈小心翼翼地裝進棕色的公事包。有個下士便進來催促。弗雷恩德也在廳內朝他們喊道：「快點，施道芬堡！首長在等我們哪。」施道芬堡出來後，弗雷恩德便要幫上校提那個棕色公事包。施道芬堡婉言謝絕。接著，兩人便沿一條小路朝會議所在地的兵營走去。他們邊走邊聊，來到了通往「安全圈」的檢查站。快到目的地時，弗雷恩德再次提出幫他減輕負擔。這次，他接受了，還提出個要求：「請安排我盡量靠近元首就座好嗎？這樣我才聽得清」。他的耳朵有毛病。
凱特爾不耐煩地等候在門廊里。會議已經開始了。他領著他們，走過中央走廊，從電話室前走過，由一雙扇門進入會議室。會議室有１０扇左右的窗戶，由於午間天氣炎熱，它們全敞開著。室內放一張橡木長桌，平常供看地圖用的。桌板很厚，由兩個大支架支撐著。參加會議的人們站立在這張長桌的周圍，只有希特勒一人坐著。他坐在桌子中間，背對著門。地圖上放著一副眼鏡。當站在他右邊的阿道夫·豪辛格將軍陰鬱地宣讀一份關於東線的戰報時，希特勒在玩弄放大鏡。希特勒看了看新來者，對他們的敬禮表示感謝。施道芬堡緩步走到豪辛格的另一邊，把棕色公事包往儘可能靠近希特勒的地方隨便一放，公事包靠大橡木桌的支架內側立著，離元首隻有６英尺遠。當時的時間是１２時３７分，再過５分鐘炸彈就會爆炸。趁其他人對豪辛格講失敗的故事聽得入神之際，施道芬堡便偷偷溜了出去，居然未被人發現。他三步並作兩步衝出走廊，出了大樓。
豪辛格也是反希特勒分子，但屬外圍組織，對這次爆炸計畫一無所知。施道芬堡進來時，他是看見了他的，卻未想到馬上就要出事，因為密謀者曾答應，下次謀殺時會預先通知他。然而，當施道芬堡把棕色的公事包放在桌下時，他腦中突然閃過一個念頭：「可能會出事！」由於希特勒正全神貫注，豪辛格多少受他的影響，所以，他的念頭立刻便消失了。他的副官探身看地圖，卻受到那個公事包的阻礙。他用腳去挪動它，挪不動，便彎下身去，把公事包移到支架的外側。這一移動本來是微不足道的，卻改變了歷史的進程。
海軍上將曾卡梅爾走到窗前，因為那裡的空氣好些。他坐在窗台上，心裡正拿不定主意：墨索里尼下午就要來訪，是否偷偷溜出去把最好的褲子換上？那時是１２時４１分。元首遠遠地探出身子看地圖，正看得入神。豪辛格正在說著「除非將集團軍最後從貝帕斯湖撤離，否則，災難……」
１２時４２分整，震耳欲聾的響聲把他的聲音