接著，戴高樂又指示這支法國部隊，不管美國人同意與否，都要立即向巴黎推進。
8月21日，法軍第二裝甲師仍位於阿讓唐地區，與美軍先頭部隊相距約100千米，勒克萊爾命令部隊全速前進，如果艾森豪威爾不同意直接進入巴黎，他也要把離巴黎最近的部隊留在那裏。
鑒於這種情況，特別是為了照顧法國人的感情，艾森豪威爾將軍最終還是批準了首先由法軍第二裝甲師進入巴黎。這道命令是8月22日由布萊德雷傳達的。
不久，美軍第四師也接到命令，沿法國首都南部前進，以奪取巴黎以南的塞納河諸渡口，並占領南麵和東南麵的陣地。
8月23日6時30分，北路的勒克萊爾部隊作為主力開始向巴黎進發，並加強有一支英國小分隊、一個美國騎兵偵察組、一個美軍工兵小組和美軍第五軍的炮兵。
在南路進攻的是美軍第五軍司令部、美軍第四師，並加強有兩個反坦克炮兵營和兩個重型坦克營。盟軍在向巴黎進軍的路上未遇到德軍的有力抵抗。
8月24日傍晚，法軍第二裝甲師和美軍第四師開進巴黎。8月25日晨，法軍向肖爾蒂茨發出最後通牒，遭到拒絕後，於下午1時向德軍指揮部發起攻擊，迅速消滅了敵人的有生力量。
下午3時，摧毀了德軍指揮部，活捉了肖爾蒂茨，並將其帶到警察局。在那裏，肖爾蒂茨代表德軍守備部隊正式向勒克萊爾將軍和唐居伊上校無條件投降，巴黎遂告解放。
8月25日，戴高樂作為法蘭西共和國臨時政府首腦與法軍第二裝甲師一起進入巴黎，並在國防部大廈設立了指揮部。
事先，關於戴高樂能否按時進入巴黎的問題，英美兩國政府官員曾有不同意見。
有一種想法是把戴高樂進巴黎的時間推遲到能達成某種協議之後。但是，戴高樂清醒地認識到，任何阻止他進入巴黎的企圖都是對戰鬥法國控製法國局勢的反對，是對他的權威的否定。因此，他認為在這個大是大非的問題上沒有妥協的餘地。
於是，戴高樂在8月中旬通知艾森豪威爾將軍，他打算從阿爾及爾到法國。在戴高樂的堅持下，盟軍遠征軍最高司令部建議他乘坐美國飛機並在倫敦降落，然後再飛往法國大陸。
戴高樂顯然懷疑這種做法是企圖不讓他進入法國，而並不是一項保護他的專機免遭襲擊的措施。於是，他宣布要乘自己的座機出發，在瑟堡和雷恩著陸。
艾森豪威爾將軍警告說，盟軍的高炮部隊可能識別不了戴高樂所乘坐的那種飛機，並拒絕為他的安全承擔責任。在這種情況下，戴高樂不得不把他登陸法國的計劃推遲一天。
8月18日，戴高樂乘機安全抵達瑟堡，並及時趕上了法軍第二裝甲師，於8月25日進入巴黎。
26日，戴高樂打算在巴黎舉行盛大的閱兵式，以宣告他對巴黎的接管和控製。
但是，美軍第五軍軍長倫納德·傑羅將軍不同意這樣做，理由是擔心剛剛解放了的巴黎還不安全。然而，戴高樂還是決定去接見群眾，不讓等候在市政廳外的廣大群眾失望。
在去市政廳的路上，他首先到了警察局，檢閱了在巴黎起義中立功的警察部隊，然後在市政廳的一個陽台上接見了擁護他的廣大市民，隨後又接見了各抵抗運動組織的領導人。
8月27日，艾森豪威爾將軍訪問了法國首都。在訪問期間，艾森豪威爾考慮到巴黎目前的形勢，同意戴高樂和布萊德雷將軍一塊檢閱部隊。為了顯示力量，艾森豪威爾還決定讓開赴法國東北前線的美軍第二十八師列隊通過巴黎，接受戴高樂和布萊德雷的檢閱。
29日，勝利後的法國在凱旋門至聖母院的大街上舉行了隆重的閱兵式，法軍第二裝甲師和美軍第二十八師先後列隊通過。
美軍第二十八師當晚就離開巴黎開赴前線，法軍第二裝甲師則按戴高樂的要求留在巴黎維持治安。
9月3日，戴高樂要求把勒克萊爾的第二裝甲師派往法國東麵，因為首都已恢複秩序和平靜，可是戰爭還沒有結束，法國部隊必須積極投身於對德作戰。
於是，從9月8日開始，這支部隊又重新回到巴頓的第三集團軍第十五軍，繼續同英、美軍一起並肩作戰。