"海狮计划"实施前空战的失败并未能打消希特勒吞并英国的野心。相反，他希望"德国空军对英国的伟大空战"立刻开始实施。8月2日，德国空军总司令部发布了发动"不列颠战役"的命令。戈林夸下海口：英国南部的空中防御将在4天内土崩瓦解，而英国空军则将在4周之内被逐出英国上空。8月6日，戈林命令下级指挥官在10日开始全面出击。这次进攻计划被称为"鹰日"计划。许多德国飞行员一想到这项能使他们赢得战争胜利的"鹰日"计划就得意非凡，他们把不列颠岛的地图画在机身上，并加上"伦敦-8月15日-完蛋"这种十分傲慢的说明。
二战不列颠空战之鹰日计划
由于天气原因，计划被迫推迟。8月12日，戈林下令于次日实施"鹰日"计划。作为大空袭的前奏，德国空军12日对英军的沿岸雷达站进行了猛烈的突袭。英国有6个雷达站被击中并遭严重破坏，1个雷达站被完全摧毁。但德国人此时还不了解雷达对英国防空的重要性，他们在发展和运用这种电子装置方面远远落在英国人后面。德国王牌飞行员阿道夫·加兰德后来说：“我们意识到皇家战斗机中队一定受地面某种新装置的控制，因为我们听到指挥'喷火'式和'飓风'式飞机同德国机群作战的命令是非常熟练和准确的。这种雷达及其对战斗机的控制使我们感到意外，而且是非常惨痛的意外。可是我们却拿它没有办法，怎么也炸不烂它。"
从8月13日开始至8月23日，"不列颠战役"进入第一阶段，在历时10天的战斗中，德国对英国进行了5次大规模轰炸，企图摧毁英国空军。德国空军采取的战术手段是集中优势兵力，空袭英国的政治、经济中心和空军主力配置地区，采取大机群出航，小编队进入目标分波次连续突击，使英国防空力量不能实施集中抗击。
8月13日，天空阴云密布，能见度极差，特别是在苏塞克斯和肯特上空，密布的浓云常常低至4000英尺，天气比以前更不适合空战。但戈林已经不能再等了，希特勒已急不可耐，甚至有点愤怒了。于是，强大的德国轰炸机队按计划出发了。
但是，护航的战斗机队却没有按计划同时期飞，只有少数战斗机跟随而出，德国轰炸机只好在几乎没有战斗机掩护的情况下单独出击。由80架"道尼尔"-17飞机组成的庞大机群前去轰炸东彻奇机场和希尔内斯港口， 数量差不多的“容克"-88飞机，从海岸上空轰鸣而过，飞向奥迪汉和法恩巴勒，一大群"施图卡"飞机则沿着汉普郡海岸线飞行。
由于部署了警戒雷达，英国战斗机司令部很快得到了德军即将来空袭的情报。第8战斗机大队司令派克将军命令两个"喷火"式飞行中队和两个"旋风"式飞行中队前去保护泰晤士河口的一支船队以及霍金吉、罗斯汤两地的前进机场，并派出一个机群在坎特伯雷上空巡逻。他把2／3的"喷火"式飞机和一半的"旋风"式飞机留在手头，以便对敌机实施集中攻击。第10战斗机大队司令布兰德也派出了两个中队的“旋风"飞机到多塞特上空巡逻。
德国最先出击的是第1飞行训练团第5驱逐机大队。23架双引擎驱逐机在大队长林斯贝尔格上尉的率领下，进入苏格兰南岸地区。
当林斯贝尔格上尉越过英国海岸线时， 处在编队最后的一架飞机发出警报："后方发现'喷火'式飞机。"
这一声警报使德国飞行员们像遭到电击一样，神经顿时紧张起来。他们明白：多少显得有些笨拙的双发"梅塞施米特"飞机的飞行性能不如英国的"喷火"式。 "梅塞施米特"-110飞机于1936年编入现役， 最高速度为545公里／小时，航程1400公里， 机载20毫米航炮2门，7.92毫米机枪6挺；“喷火"式飞机1937年底开始服役，时速500公里／小时，机载8挺白郎宁机枪，射速高达1260发／分。尽管"喷火"式飞机的速度和爬升率要稍慢于梅塞施米特-110，但其转弯半径小，操纵方便，战斗中显得机动灵活。
林斯贝尔格立即命令全队排成圆形防御阵式，互相掩护尾部。林斯贝尔格率先按编队部署开始转弯。在他还没有完全转过来的时候，飞在高空的英国歼击机突然高速从后方追了上来。
林斯贝尔格的飞机马上向右一拐，巧妙地避开了"喷火"式飞机的火力。好险哪！子弹从他的左侧擦身而过，"喷火"式战斗机扑了个空。另一架德机想用俯冲动作躲避，但却没有林斯贝尔格走运，这架德机的速度没能一下子提起来，因而被英国飞机紧紧咬住，遭到攻击。
"喷火"式飞机的机翼下喷吐着火舌，竭尽全力向圆形方阵俯冲而来。水平飞行的驱逐机在射程之内能够捕捉战机的时间只有短暂的一瞬，因此，"喷火"式飞机的8挺机枪一起向德国飞机喷射。一会儿，就有两架德机被击落了。
林斯贝尔格上尉的驱逐机大队返回基地时损伤过半，有5架被击毁，10多架中弹受伤。这次出击引起的余波两天后还在德军中回荡。戈林大发脾气，他怎么也不能容忍他的空军出现这种情况。这个战果给戈林一记响亮的耳光。他夸下的海口看来不可能实现了。
德军在其他方向的情况也同样不妙，以东彻奇机场为目标的德国轰炸机群显然成功地实施了轰炸，但也付出了惨重的代价；以希尔内斯港为目的地的轰炸机群更不走运，被英国"旋风"式飞机紧紧咬住，只好胡乱扔出炸弹，偷鸡不成反蚀把米。"鹰日"行动结束时， 德国空军共损失飞机47架，另有80余架被击伤，而英国空军仅损失飞机13架。"进攻失败了"，德国空军里希特霍芬将军在日记里沉痛而又无可奈何地写道。
8月15日，天气开始出人意料的好转，云雾逐渐散去，持续了好几天的阴暗天气豁然晴朗，这是实施大规模空袭的大好天气。德国空军统帅部根本没有估计到天气的变化，各航空队的指挥官都被戈林召到卡琳山庄开会去了。
留在加来博宁格斯司令部值班的德国空军第2航空队参谋如保罗·戴希曼上校长时间地仰望天空。他在考虑到底该怎么办。最后，戴希曼以一个军人的责任感承担了风险。他立即向各部队发出了出击的命令。谁能料到，这一天竟会成为对英本土空战中最激烈最壮观的一天。
根据戴希曼的命令，德国空军倾巢而出，庞大的机群由1800余架飞机组成，其中轰炸机600余架，战斗机1200余架。整个英格兰南部上空顿时充满了战斗的喧嚣：轰炸机隆隆轰鸣，战斗机腾升俯冲，穿梭交织，机枪疯狂地扫射，机炮连续喷射着冒火的弹头......这是世界空战史上空前绝后的一大奇观。
德国空军在英格兰南部投入如此强大的兵力有起很深的用意。因为德国空军从基地到作战目标距离约650-750公里， 再加上全程20%左右的"战术备份"航程， 这样攻击英国本土的飞机就必须具有1800公里左右的续航力。 但当时“梅塞施米特"-109战斗机的航程只有750公里， 刚飞至英国海岸就会因燃油耗尽而坠入海中。这样，德国"亨克尔"-111及"容克"轰炸机就不得不在没有战斗机护航的情况下出击。这无异于飞蛾扑火，非常危险。因此，德国空军旗图通过猛攻南部来钳制英国战斗机，以便在对英格兰中部实施突击时遭到尽可能少的敌机阻截。
然而，德国空军的这个阴谋被英国道丁元帅识破了。道丁把原来部署在英格兰南部双方争夺焦点以外的第11战斗机大队北调苏格兰，与一直没有参战的第12、13战斗机大队合兵一处，这样德军的企图又破产了。
正当英格兰南部上空空战正酣时，英格兰北部上空也展开了激烈的厮杀，这又是一场针锋相对的恶战。13时45分，德军第一攻击波共63架"亨克尔"-111飞机飞往细卡斯尔北部地区。当机群离英格兰海岸大约还有40公里时，机上的无线电设备突然喧嚣起来，敌情报告一个接一个：
"左侧发现'喷火'式战斗机！"
"敌战斗机正从太阳方向飞来！"
"我机遭到敌机攻击！"
为该机群护航的是驻斯塔万格福斯基地的第76驱逐机团第1大队的21架驱逐机。这个大队战斗力强，历史上战果辉煌，在1939年12月德意志湾空战中曾击落过当时参战的英"惠灵顿"式飞机的大半。在占领挪威时，也是该大队冒着对方绵密的防空火网，最先降落在奥斯陆的福内布机场。在德国空军中，这个大队名声显赫。
但是，今天的任务似乎非常棘手。英国空军不但比他们更为顽强，而且占有数量上的绝对优势。
飞在这个驱逐机掩护编队最前面的是大队长雷斯特曼上尉，他的任务是配合负责侦听的中队长哈特维希监听英国战斗机之间的通信联络。他想以此为突破口掌握英国空军的防御体系，从而制定德国轰炸机部队相应的战术及飞行航线等。可是，还没等他们侦听清楚什么内容，英国的一架"喷火"式飞机就顺着阳光向德指挥机扑来。雷斯特曼还没来得及调头进入迎战状态就被对方密集射击的子弹击中，飞机尖叫着一头栽进大海，大队长雷斯特曼上尉与飞机一起葬身英吉利海峡。
击落这架指挥机的是英国第72飞行中队的"喷火"式战斗机。15分钟后，前来阻击的英国飞机从四面向德机发起了立体攻势，又1架德机被击伤。面对强大的对手，双方展开了一场你死我活的起杀，英国也有数架飞机被击毁或因伤退出战斗。
16时45分，英格兰南部空域的格斗仍在进行。这时，德国200多架飞机组成的编队越过海峡向北飞去。
在1小时前刚刚结束战斗的英国空军"喷火"式和"飓风"式飞机已在地面待命。不一会儿，几乎所有中队都发出了"起飞准备完毕"的信号。一声令下，170余架飞机同时升空，前去迎击从南部入侵的德国飞机。
德国飞行员切身体验到了英军顽强抵抗的滋味。当英国海岸刚刚出现在领航员黑尔比希上尉眼前时，这种体验随即又开始了。各中队编队最后的所有"容克"88式飞机几乎同时发出警报："后面发现敌战斗机。"
从德机后方飞来的是英国的"喷火"式飞机，它们所有的机枪都吐着复仇的火舌，从德机编队上方向下俯冲，其速度之快令人惊讶。这些飞机刚冲过有效发射阵位便又重新拉起，迅速上升转弯，占领有利位置，准备再次攻击。天空中顿时出现一道道优美的弧形尾迹。
黑尔比希看到为轰炸机护航的战斗机群。正在数千米上空穷于应战，已无暇他顾。看来依赖它们的保护已是不可能了，只好依靠自己了。德机没有改变原来的航线，继续朝目标飞行。为了做到尾部射手能彼此掩护，德机采取了密集队形。
英国"喷火"式战斗机又开始了新一轮攻击。针对德机的新队形，英机采用了分别夹击殿后轰炸机的战术。这样一来，德军飞机无计可施，只得转弯躲避、编队被打乱了。英国战斗机乘机追击四处逃窜的"容克"飞机，天空顿时出现了一幅追逐场面，英军的"猎兔战"开始了。德国轰炸机陷入了一片混乱的逃亡之中。
其后几天，由于天气恶劣，空战中断。至23日，不列颠之战的第一阶段结束。在这一阶段中，英国有12个空军基地被摧毁，6个雷达站失去工作能力，1个指挥中心被炸，7个飞机制造厂遭到不同程度的损坏，另外还有1座弹药库、10座储油库被炸毁。但是，由于德国选择的目标太多，活动的地区过于广阔，从而分散了兵力，降低了轰炸效果。同时，德国空军本身也损失惨重，轰炸机几乎消耗了1／3，因此，它的预期目的没有实现。最令德国飞行员感到莫名片妙的是，他们明明是根据地面指令飞行、轰炸，可偏偏有4／5的炸弹没有命中目标，却投在了荒山旷野；而英国战斗机日复一日，甚至每时每刻都非常及时地使自己处于最有利的位置。英国的飞机好像预先计算好了将与越过英吉利海峡的德机的遭遇时间而从机场起飞的。德国飞行员对此非常疑惑且百思不得其解。其实，他们怎能想到将在半个世纪以后把整个世界都闹得沸沸扬扬的"电子战"此时已拉开了序幕。
当时德国飞机还没有独立的机载导航设备，主要靠地面无线电定向信标导航。对此，英国很快研制出了一系列"梅康"电台，用于截获德军电台发出的信号，然后加以放大再从别处发射出去，从而把德国飞机引入歧途。时隔不久，这种对抗又有了新发展。当德军使用一种无线电射束相当准确地把轰炸机引向目标上空时，英国也相应建立起一批电台，利用"分裂射束"法干扰德军的无线电射束，使德军飞机投掷的炸弹起离目标。正是通过这种对抗，英国有效地减小了德国空袭造成的损失。德军主持无线电射束研究的马蒂尼战后承认，他没有及早觉察到一场高频率战争已经开始，过低估计了英国进行电子对抗的能力。
戈林对德国空军的战绩非常不满。19日，他在卡琳庄园回顾了局势后命令：等天气好转，空军立即集中力量攻击英国皇家空军。
从8月24日开始，德军汲取了前一阶段的教训，集中全力轰炸英国第11战斗机大队所部署的区域。为了实现这一目标，德国从8月24日至9月6日，平均每天出动飞机1000多架次。不列颠战役已经进入了决定性阶段，英国皇家空军驾驶员一个月以来一直处于高度戒备状态之中，每天要出动好几次，他们已经太疲劳了。尽管他们坚持着进行最后的艰苦努力，但德军方面的数量优势开始发挥效力。英国南部的5个前进机场遭到严重破坏。更糟糕的是，沿海7个关键性扇形雷达站中的6个遭到十分猛烈的轰炸，整个通讯与指挥控制系统濒于彻底瘫痪的边缘。同时，皇家空军战斗机的防御力量开始削弱了，短短10天内，就有446架战斗机被毁或遭破坏。此外，103名驾驶员阵亡，128名重伤，这两个数字之和几乎是当时全部驾驶员的1／4。英国面临着灾难性的危险，整个国家也陷入了一片恐慌之中。 丘吉尔首相焦虑地说："如果敌人再坚持下去，整个战斗机指挥部的全部组织就可能垮台，国家就有沦陷的危险。"
然而，偏偏在这个时候，戈林犯了一个与希特勒在5月24日停止使用坦克进攻敦刻尔克相似的错误。为了报复英国人8月25日对柏林的空袭，戈林转而命令德军从9月7日开始大规模空袭伦敦。精疲力竭的英国空军飞行员终于得到了一次宝贵的喘息机会，他们在很短的时间内又重新恢复了战斗力。
