其實，希特勒剛開始並不想打英國。1940年5—7月，他始終沒有敦促德軍總參謀部制訂進攻英國的作戰計畫，而是致力於誘降英國。他在六七月份多次通過廣播和報紙，一再提出「和平建議」，並通過梵蒂岡教皇和瑞典國王與英國接觸，向英國提出瓜分法國、荷蘭殖民地的優越條件，試探媾和的可能性，還派出密使與在西班牙的英國前國王溫莎公爵接洽，準備扶持這位不愛江山愛美人的前國王重登王位，建立一個親德政府，迅速達成停戰協議，以便集中全力準備對蘇聯作戰。
不過，丘吉爾是鐵了心要跟德國干。希特勒因此制訂了登陸英國作戰的「海獅計畫」，但他內心並不認為有在英國登陸的必要。希特勒分析說：「如果我們擊潰英國，整個大英帝國就將崩潰，但德國不會從中得到任何好處。為了擊潰英國，德國人要付出血的代價，但坐收漁利的將是日、美等國。」德國軍界上層也對入侵英國心存疑慮。龍德施泰特元帥就認為，這個計畫「無非是在政治上虛張聲勢」。所以，德國要想使英國屈服，就得依靠空軍。
英國要想保住領空，也得靠空軍，這是一場飛機的較量。為了加速飛機生產，丘吉爾任命密友弗布魯克勛爵擔任飛機生產部長。他在給丘吉爾的報告中說：「我想提醒你，你的政府開始工作時英國只有45架飛機。」這反映了英國政府在戰前實行防衛政策所帶來的嚴重後果，丘吉爾正是這一政策的主要批評者。然而，當丘吉爾的兒子倫道夫對父親說，應該懲罰那些前政府領導人時，丘吉爾回答：「除了敵人，我們目前不想懲罰任何人。」
即便丘吉爾想懲罰那些人，他也沒時間，因為不列顛空戰已開始。1940年8月13—23日，是不列顛空戰的第一階段。
德軍在這一階段主要想消滅英國空軍主力，由於德軍飛機航程有限，所以攻擊主要集中在英國南部，德軍企圖儘可能在南部戰鬥中消耗英軍力量，為以後攻擊中部地區創造條件。德軍除以戰鬥機掩護轟炸機突擊英軍機場外，還以戰鬥機組成遊獵群，專門尋找英軍戰鬥機空戰。空戰自8月13日開始，這一天，德軍投入戰機1485架次，白天突擊英國南部的七個機場，晚間則攻擊英軍飛機製造廠。英國空軍出動戰機727架次迎戰，波特蘭和南安普敦的空戰尤為激烈。德軍有47架飛機被擊落，80餘架被擊傷，英軍僅損失12架「颶風」和1架「噴火」戰機，機場遭受的損失微不足道。
雙方戰至8月15日，因天氣惡劣，戈林召集各航空隊司令舉行軍事會議。不料天色突然放晴，留守空軍指揮部的最高級別軍官——第2航空隊參謀長保羅·戴希曼上校，果斷下令出擊。誰能想到，這天竟然成了不列顛戰役中德軍出擊規模最大的一天！
第2、3航空隊幾乎傾巢出動，第5航空隊也首次派出飛機參戰，這樣德軍從南、北兩個方向同時展開攻擊。北面的第5航空隊以為英軍在東北地區防禦比較空虛，加上受航程限制，只派出了34架梅塞施米特-110戰鬥機掩護63架亨克爾-111和50架容克-88，不料遭到了英軍第13大隊7個中隊共計84架戰鬥機的迎頭痛擊。德軍戰鬥機空中指揮第76戰鬥機團第1大隊大隊長雷斯特曼上尉還來不及調整飛行狀態，就被擊落。這支在德國空軍中享有盛名的精銳部隊，由於梅塞施米特-110戰鬥機既笨重，數量又少，在英國空軍的打擊下損失慘重，戰損率超過20%，從此第5航空隊再未參加不列顛之戰。
在英格蘭南部的激戰中，德軍投入了975架戰鬥機和622架轟炸機，發動了四個波次的空襲，猛烈轟炸了英軍5個機場和4個飛機製造廠。英軍先後投入22個戰鬥機中隊，全力抗擊。戰鬥一直持續到天黑，全天德軍出動戰機約2000架次，被擊落75架，英軍出動戰機974架次，空戰中損失34架，還有21架轟炸機在地面被擊毀，馬特爾夏姆和林尼機場遭到較大破壞。這天是不列顛之戰開始以來最激烈的一天，被稱為「黑色的星期四」，照雙方的損失比例，德軍僅憑藉數量優勢，是難以消滅英國空軍的。
8月19日以後，由於天氣原因，空戰暫停了5天。不列顛之戰第一階段結束，德軍367架戰機被擊落，使英軍12個機場和7個飛機製造廠遭到破壞，6個雷達站一度失去作用，1個指揮中心被炸，1座彈藥庫和10座儲油庫被毀。但德軍選擇目標不集中，分散了兵力，降低了突擊效果，再加上英軍頑強抗擊，沒能達到預期目的。英軍在這一階段損失戰機183架。
自8月24日至9月6日，為不列顛空戰的第二階段。在這一階段，戈林命令對英軍第11大隊的主要基地和英國南部的飛機製造廠進行大規模空襲。在這兩周時間裡，德軍每天出動飛機都在1000架次以上，其中8月30日和8月31日兩天，更是達到了日均1600架次！轟炸一波接著一波，一浪高過一浪，空戰連著空戰。在這決定性的階段，英軍飛行員由於一個多月以來一直處於高度緊張狀態，有時一天就要出動幾次，非常疲憊。
自空戰開始以來，英軍有103名飛行員陣亡、128名重傷，傷亡總數佔全部飛行員的四分之一！英國空軍開始出現人員緊缺的情況，尤其是富有經驗的飛行骨幹大量傷亡，連一些年僅20歲的青年都已算是老手。在這樣嚴峻的局面下，戰鬥機司令部司令道丁依舊沒有動用保留在北部縱深地區的280架飛機，他的這種戰略受到了前線艱苦奮戰的將士的譴責和後方待命的將士的抱怨。
儘管如此，英軍依然在頑強苦戰，有些飛行員一天出動幾次，但依然保持著高昂的士氣。9月6日，英軍的出動架次竟然超過了德軍！地勤人員夜以繼日地維護保養、搶修受傷的飛機，體力、精力都達到了極限，很多人在工作中暈倒。在這兩周中，英軍有295架飛機被擊落、171架被重創，而同一時間生產出的新飛機加上修復的飛機，總數只有269架，英國空軍元氣大傷！更嚴重的是，英國南部最重要的5個機場遭到嚴重破壞。英國空軍的指揮中樞地下扇形指揮中心與飛行員之間的通話，竟被德軍通過無線電監聽截獲。
於是，德軍便全力攻擊這種指揮中心，南部地區和倫敦附近的7個指揮中心有6個被摧毀，英國空軍的指揮和通信系統到了崩潰的邊緣。照這樣發展下去，英國空軍很快就會失去抵抗力量！而德軍在數量上的優勢開始逐步發揮出來，在這兩周里，德軍損失了214架戰鬥機和138架轟炸機，但還有足夠的力量繼續發動攻勢。就在英國空軍遭到無法長期承受的巨大損失、即將到達崩潰邊緣的時候，德軍突然改變了戰術，不再攻擊英軍的機場和指揮中心，轉而對倫敦實施大規模空襲。
這一改變，完全是因為一個偶然事件。8月24日，12架迷航的德軍轟炸機飛臨倫敦，把炸彈投到了市中心。8月25日，根據丘吉爾的指示，英國空軍出動81架轟炸機空襲柏林。儘管空襲造成的物質損失微乎其微，但在心理上極大地震撼了德國！8月28日夜和8月31日夜，英軍又兩次空襲柏林，柏林市民也真切地體會到戰爭的滋味。
希特勒被激怒了，叫囂著要徹底毀滅倫敦！9月3日，戈林召開參謀長會議，決定從9月7日起，攻擊重點轉為倫敦。
從9月7日起，一連7天，德軍對倫敦不分晝夜地實施了大規模空襲，使倫敦蒙受了巨大的人員、財產損失，但英國空軍得到了寶貴的喘息之機，迅速恢複了戰鬥力。此外，英國空軍指揮序列也有了變動。道丁和第11大隊大隊長派克主張以中隊為單位的小編隊逐次投入戰鬥，而第12大隊大隊長馬洛里則主張以3至7個中隊組成大編隊迎戰。在實戰中，小編隊作戰使英國空軍損失較大。經過一段時間的檢驗，英國空軍肯定了大編隊作戰。空軍副參謀長斯坦莫爾上將接替道丁，第12大隊大隊長馬洛里接替派克，分別擔任戰鬥機司令部司令和第11大隊大隊長。
9月15日，經過8天的調整和補充，英國空軍先後出動了19個中隊的300餘架戰鬥機，迎戰前往倫敦的德軍200架轟炸機和600架戰鬥機組成的大機群，激烈的空戰持續了整整一天。在英軍英勇的抗擊下，很多德機漫無目的地投下炸彈，匆匆返航。全天有56架德機被擊落，其中轟炸機34架，另有12架在返航和著陸途中傷重墜毀，還有80架飛機是帶著滿身彈痕著陸的。英軍在空戰中損失了20架「颶風」和6架「噴火」戰機，還有7架戰機因傷重報廢。
這一天，是不列顛空戰的轉折點。德國空軍終於意識到，他們沒有掌握英國南部的制空權，並不能在白天進行為所欲為的空襲，英國空軍沒有被消滅，而且還很強大！丘吉爾親臨第11大隊的指揮中心督戰，他將這天稱為世界空戰史上前所未有的最為激烈的一天！戰後，英國將9月15日定為不列顛空戰日。
經過第一、二階段的激戰，不列顛空戰進入最後階段，德軍空襲的目的不再是消滅英國空軍，而是對英國工業城市進行空