“奧馬哈”是美軍負責攻占的另一個海灘，在“猶他”之南。負責進攻是的美軍第5步兵師和第29步兵師中的兩個團。
“奧馬哈”海灘寬6.4公裏，一端靠維辛河口；另一端接辛港。“奧馬哈”海灘的地形與“猶他”不同，海灘不是以平緩坡度伸向海中，而是突然凸起，形成陡峭的懸崖，懸崖高達十多米。這些懸岸逐漸以平台狀向內陸延伸，形成高地，到陸時，高地已達45米的高度，形成了一個坡度較大的急坡。急斜坡上有4條小溪，由於流水的持續作用，已經衝成1條溪穀，每個溪穀就是從海灘到內陸的通道，車輛要靠此通道才能進入內陸。海灘本身和“猶他”海灘差不多，都是由硬沙質構成，海灘高潮與低潮線寬約270米。在靠岸的一端是突然凸起的卵石堤岸。在這一地區唯一修築的大路是從附近一個名叫蘭林的小村開始沿海岸到維葉唯爾後轉向內陸。這一帶地處偏僻、地形險惡，因此人煙稀少、隻有稀稀落落的幾個小村，相距也都很遠。
“奧馬哈”海灘是隆美爾親自視察過的地方。在他的指導下，該海灘建設了完備的防禦設施，此後的“大西洋壁壘”建築像模像樣。在此地域的峭壁上建有十六個鋼筋水泥支撐點，布置有各種口徑火炮，包括新型克虜伯炮，反坦克炮等等。這些支撐點能互相支援，互相協助，能靠火力，嚴密控製海灘；而且居高臨下，海灘上乃至海麵上的一切活動，都盡收眼底。此外，還有若幹個暗堡炮連，火炮口徑較大，射程遠，工事修的堅固，並且都建在海灘兩端的懸崖之上，射擊角度大，可直接轟擊登陸艇。
以這些堅固支撐點為中心，從低潮開始布防，先是掛滿水雷向海傾斜的木柱和鐵樁等專門刺穿、割破登陸艇的利器；然後是隆美爾創出的那些“比利時牛棚門”，捷克式巨馬等障礙物，專門防登陸艇和坦克登陸；再後麵是卵石海堤及遍布其上的蛇腹形帶刺鐵絲網和地雷。這主要對付坦克和步兵。
美國曆史學家後來說：在這裏“德國人為進攻的美軍準備好了他們在別處從未遇到過的最殘忍的地獄。甚至連日本人在硫磺島、塔拉瓦和貝拉流的防衛，也不能與這裏相比。”
盟軍當時也知道這段海灘地形不太理想，易守難攻，但從維爾河口到阿羅門奇之間長達三十幾公裏海岸，隻有這一段可以登陸，其他地段都是峭壁。如此段海灘不利用，必將在盟軍登陸線上造成大缺口。
對“奧馬哈”海灘的進攻開始了。
登陸後盟軍向縱深進攻。進攻前，法國地下組織送來情報，說在“奧馬哈”海灘後邊的瓦胡角懸崖上安有6門155毫米海岸炮。這種炮威力大射程可達12海裏，所以攻擊艦隊在離岸12海裏處停了下來，開始換乘小艇。
為消滅那個海岸炮陣地，美軍派出3個別動連，準備攀上瓦胡角偷襲海岸炮陣地。3個連在來自德克薩斯的牧場主拉德爾上校率領下，出發了。
與此同對，在艦隊停泊的寬闊錨地中，士兵們迎著高達1.5米的狂風惡浪開始換船，在漆黑的夜裏，那些步兵身負沉重的裝備，掙紮著爬進劇烈顛簸的登陸艇。有10艘當即翻沉，300多名士兵在波濤洶湧的水麵上掙紮，有一部分人永遠沉入了海底。沒有翻沉的登陸艇勉強開動了。
在登陸艇行進中，波浪帶來的冰涼海水在甲板上濺了進來，把每個人都浸得濕漉漉的，像從水裏剛撈出來一般。打進來的海水先是浸沒到人們的腳腕，大家還沒有在意，但水越來越深，突擊營少尉卡奧納發現情況嚴重，趕緊讓戰士們向外汲水，可是晚了，艇已到沉沒邊緣。不過卡奧納少尉的手下還是用無線電立即呼救：
“這裏是860號登陸艇……860號登陸艇……就要沉沒……就要沉沒……”
經短暫停頓之後，接著一聲哀叫：
“啊！沉了……救命啊……”
在到奧馬哈海灘的路上，到處都有登陸艇開始下沉。有的士兵們，竟連呼叫都來不及，身上的裝備像沉重的石頭一樣，把他們一下子拉到海底，他們就在海灘在望之際一槍未發的告別了人生。
終於，坐在登陸艇的士兵們，經潮濕、寒冷和暈船的幾重折磨，就要靠近海灘了。
為配合進攻，攻擊第一波部隊配有幾十輛裝備105毫米火炮的兩棲車輛，也因下水過早，沉沒於海中，最後登陸的重武器隻有30輛坦克和幾輛兩棲炮車。
海軍和空軍的炮火攻擊在5點50分開始。
先開炮的是停在12海裏之外由兩艘戰列艦、4艘巡洋艦和12艘驅逐艦組成的火力支援大隊。這些大口徑海軍艦炮的炮彈，呼嘯著飛越海上士兵們的頭頂，在海岸上爆發出震天動地的響聲。光超重巡洋艦“德克薩斯”號和“阿肯色”號就擁有14英寸巨炮10門，12英寸重炮12門。5英寸大炮12門的強大火力，在短時間內向瓦胡角頂上的德軍海岸炮兵陣地，一連發射出近千發重型炮彈，硝煙籠罩著瓦胡角，似乎崖頭上發生地震一般。地動山搖。
一會兒以後，對奧馬哈海岸防禦工事的航空轟炸開始了，美國第8航空隊近500架重型轟炸機穿過雲層及時趕到，但因奧馬哈上空雲層太低，怕誤傷還在海麵的進攻部隊，轟炸機不得已推遲30秒投彈，但這30秒造成地麵誤差達5公裏，1285噸炸彈，全落到了內陸，許多法國平民和牛成了轟炸的犧牲品，海岸上的德國兵毫發無損，更不用說他們的岸防工事了。
美國曆史學家評論說：海軍的轟炸雖然時間短，但效果很好，可能把敵人的抵抗能力削弱了“1/2～2/3”，飛機轟炸，“完全是徒勞之舉”。
當登陸艇在距離海岸1公裏時，艇上的火力也加入炮擊的行列。曳著火尾巴的火箭彈，幾千幾千地從士兵的頭上飛過，德軍陣地在如此龐大火力的壓製下，似乎不存在了，整個岸防陣地德軍炮火沉寂。陣地不見人影，德國人都跑了？
看到海灘上靜默無聲，士兵們的臉上露出感動的表情，放心的以為這一下可好了，一高興暈船和寒冷帶來的不適都一掃而光，作為突擊隊的D連中士羅伯特·比克斯勒甚至認為這是一次美妙的異國旅行，登陸猶如過海關一般容易。“一手拿著一把梳子，另一手拿一本去巴黎的護照，輕鬆地走過去。”
擔任美國地麵兵力總指揮的布雷德利中將，此刻心情可一點不輕鬆，他正在離岸12海裏之外的“奧格斯塔”號巡洋艦上，耳朵塞著棉花，用高倍望遠鏡看著1萬碼之外海灘上的動靜。
原來盟軍情報機構認為，防守奧馬哈海灘的是德軍716師不足800人的一個團。他們是德軍中裝備很差的一支部隊，人員大部分是近40歲的老軍人以及東歐各仆從國的人。然而，剛剛接到的情報說在兩個月以前已經又有1200多德國人悄悄地進入了奧馬哈海灘的陣地。
這些人不屬於很差的716師，而是德軍有實戰經驗的勁旅——第352師的一部。這支新部隊中有一半人是來自德國名城漢諾威的十八九歲青年。他們訓練有素，士氣極為高漲。另外，還有來自東方前線的200名富有戰鬥經驗的老兵。
這個消息到得太晚，布雷德利不可能通知已經出發的攻擊部隊，他隻能通過指揮艦炮加大攻擊力度，延長炮擊時間去支援前方部隊了。
在瓦胡角的懸崖上，有一個人正站在監視壕中，手拿望遠鏡，在盟軍炮聲中通過槍眼向外窺視著。他就是德軍奧馬哈海灘防禦部隊的一員：布爾斯卡特少校。
他在這裏已堅守一夜了。當借著晨光，通過漫布的輕霧，幾千艘戰艦一下子出現在他的望遠鏡中時，他知道，盟軍的登陸就要開始。
空軍艦炮的炮彈擊中布爾斯卡特少校所在的崖麵，劇烈的震動把少校拋到半空並摔倒在地，飛揚的沙石和炸碎的混凝土碎塊形成了一道白茫茫的灰霧，把他的視線擋住了。當他從地上爬起來後，聽到部下的叫聲。這陣炮打得他瞠目結舌，一時不知所措，過了好一陣才鎮定下來。這會兒，電話響了，是352師司令部打來問海麵情況的，他剛要回答，又一聲巨響，從陣地後麵傳來，飛揚的塵土和沙石嗆得他睜不開眼睛，稍停他才把敵人已湧進海灣的消息報告出去。
趁盟軍炮火射擊的間歇，布爾斯卡特用電話問自己炮兵陣地的情況，結果意外的好：各種口徑新型克虜伯炮毫無損失。沒有一顆炮彈光顧到這個陣地，就連建在距離海岸僅8米的一個炮兵連，也成功地避開了炮擊，人炮俱在。看來堅固的防禦工事起了作用，嚴密的偽裝也功不可沒。
他又一次走近望瞭孔觀察，看到盟軍的登陸艇越發靠近，很快就要進入射程之內。在他回團指揮所之前，他命令手下的炮兵軍官：“我現在回團裏，你一定要記住，在敵人到達水際之前，絕對不準浪費一發炮彈。”
盟軍的登陸艇一點點地逼近海岸。盟軍的艦炮火力攻擊已開始轉向內陸。當登陸艇的前鋒駛進距岸350公尺時，突然，德軍的各種機槍吐出火舌，子彈鋪天蓋地般飛來，緊接著，來自奧馬哈崖頭上和半月形海灘兩端的炮兵陣地的炮彈落到了登陸艇周圍，激起巨大的水柱。