在這種複雜的情況下，為了減少戰鬥的阻力，丘吉爾決定這次軍事行動打著美國旗號，在艾森豪威爾、克拉克指揮下進行，英國參戰人員也都穿起美國軍服。英國提供直布羅陀作為集結軍力、就近指揮的盟軍司令部。
英美又將在兩次世界大戰中從德軍監禁中越獄成功的吉羅將軍送到直布羅陀，寄希望於他能說服北非的法軍同盟軍合作。
11月8日，盟軍665艘軍艦和運輸艦載運13個師，在1700架飛機提供空中保障的情況下，在首尾相距800公裏的摩洛哥的奧蘭、卡薩布蘭卡和阿爾及利亞的阿爾及爾三處同時登陸。美國外交官在北非進行的策反工作和吉羅的勸說都沒起作用，盟軍遭到法軍激烈地抵抗。
此時，長期投靠德國的達爾朗因探視生病兒子正在阿爾及爾，在大兵壓境情況下，他的態度才慢慢有所鬆動。8日晚，阿爾及爾法軍抵擋不住投降了，達爾朗落在美軍手裏。
丘吉爾曾經說過：“如果我能見到達爾朗的話，盡管我極恨他，但我如能匍匐在地上爬行一公裏路而使他把艦隊帶到盟軍這邊來，那我也欣然照辦。”
貝當在第一次世界大戰中是有名的“凡爾登英雄”。由於不少北非的法國軍政要人視貝當為偶像，而達爾朗又被視為貝當的直接代表，為減少流血起見，盟軍承認達爾朗為法屬北非行政長官，吉羅被任命為軍隊總司令。
以此為條件，達爾朗發出停火命令，摩洛哥總督宣布投降。盟軍10日占領奧蘭，11日占領卡薩布蘭卡，到月底，阿爾及利亞和摩洛哥全境都在盟軍的控製下。
丘吉爾認為戰爭的轉折點到來了，他在一次午餐會上興奮地說道：“我們戰士頭上的鋼盔閃閃發光，溫暖和振奮了我們所有人的心。”
美英與達爾朗達成的協議公布後，不僅戴高樂一派法國戰士，而且英國廣大人士都普遍不滿，認為此人無恥親德，劣跡多端，聲名狼藉，為利用他而讓他在北非掌權，乃是卑鄙齷齪的勾當。
丘吉爾和羅斯福麵對呼聲連忙聲明，未來的法國政府隻能由法國人民自己來成立，目前的安排“僅僅是由於戰事緊迫而不得已采取的一種權宜之計”。
羅斯福還為此引用希臘東正教會的一句格言：“我的孩子們，在大難臨頭之際，你們可以與魔鬼同行，直到你們脫離險境。”達爾朗聽後惶惶不可終日，他在給克拉克的信中說：“我僅是一個被美國人擠幹後將要扔掉的檸檬。”
盟軍在北非登陸令希特勒感到意外和震驚，他決定踢開貝當傀儡政府，全麵占領法國。11月中旬，德意聯軍迅速攻占法國南部和科西嘉島，並在突尼斯集結重兵。當德軍將要攻占土侖港時，法國水兵將73艘艦艇全部鑿沉。
盟軍在1943年3月20日至5月13日發動突尼斯戰役，亞曆山大擔任前線總指揮，一路從利比亞西征，一路從阿爾及利亞東進，東西夾擊，俘敵25萬人，將德意軍隊趕出整個北非。
針對火炬計劃的成功實施，丘吉爾稱“挽回了一個大陸的局勢”。實施霸王登陸計劃
1943年，反法西斯戰爭各主要戰場形勢發生根本轉折，盟國已經取得戰略進攻的主動權。為商討加速戰爭進程和戰後世界的安排問題，美英蘇三國首腦於1943年11月28日至12月1日在德黑蘭舉行會晤。美英蘇三國首腦羅斯福、丘吉爾和斯大林“三巨頭”第一次“像一家人一樣”圍坐在德黑蘭的會議桌旁。
丘吉爾說這次會議“也許象征著人類有史以來最大的一次世界力量的聚會”。
會議討論的主要內容之一，就是開辟第二戰場，即實施“霸王”計劃。斯大林宣稱，霸王計劃應提前到1944年5月實施，同時進攻法國南部給予支援，蘇聯則在東線發動攻勢予以配合，阻止德軍調往西線。丘吉爾同意進行霸王行動。會議決定“霸王”行動在1944年5月開始。
會議還就戰後成立一個維護世界和平與安全的國際組織問題交換了意見；就戰後如何處置德國的問題進行了初步討論，三國提出不同的分割方案；三國一致讚成戰後重建獨立的波蘭，其邊界西移，將德國東部的部分地區並入波蘭。
這次會議還討論了蘇聯對日作戰問題。蘇聯表示在歐洲戰爭結束後參加對日作戰，並提出歸還整個庫頁島等條件。
會議簽署了《蘇美英三國德黑蘭宣言》和《蘇美英三國德黑蘭協定》。三國表示今後將“共同協作”，“力求所有大小國家的合作。全心全意抱著消除暴政和奴役、迫害和壓製的真誠”。這些表示在日後的曆史中都被證明不過是一席冠冕堂皇、逢場作戲的空話。
德黑蘭會議是反法西斯聯盟三大盟國首腦在第二次世界大戰中的首次直接會晤。加上後來召開的雅爾塔會議以及波茨坦會議，對推動戰爭進程和戰後世界格局的形成起到了一定的積極作用。當然，蘇美英三國在會議期間為自身利益達成的一些妥協和默契，又給戰後的國際關係造成了不良影響。
德黑蘭會議討論的霸王行動大部分由美軍擔任，羅斯福挑選在北非嶄露頭角的艾森豪威爾擔當西北歐盟軍遠征軍總司令，但是隨後丘吉爾還是為英國爭得了部分指揮權，即霸王行動初期由蒙哥馬利領導。
地中海區域大部分是英國或由英軍控製的軍隊作戰，丘吉爾委派威爾遜當總司令。還在離開英國時，丘吉爾就患了重感冒，服藥得到緩解。經過一係列會議和旅行勞累，12月12日飛抵突尼斯時病情轉重，經診斷為肺炎，還患有心房纖維性顫動，便放慢工作節奏，由女兒讀奧斯汀的小說《傲慢與偏見》給他聽，夫人從倫敦飛來照料。27日以後，他又到馬拉喀什療養三周，同國內外來訪者商談工作。