就在瓦爾港的爆炸聲停止、對空炮火寂靜下來的同時，天空中又傳來了飛機發動機的轟鳴聲。德軍第1特殊任務轟炸航空兵團第3大隊的運輸機，運載著傘兵第1團第3營和第2營的一個連，於5時準時進入了鹿特丹的南部。炸彈坑遍布瓦爾港機場，燃燒著的機庫冒出的濃煙使他們在空中很快認出了目標。傘兵們跳出機艙，隻見機場上空白點一個接一個地從飛機裏飛出來，越來越多。他們在空中飄蕩了15~20秒鍾，慢慢地接近地麵。這時，荷軍才發現這是德軍空降傘兵。接著，地麵響起了機槍的射擊聲。不知他們是在打傘兵呢，還是在打飛機？到處都是目標，簡直不知該打哪個好，荷軍的防空炮火開始也一度打得很猛，可後來逐漸減弱，並且火力也不集中了。傘兵遭受的損失主要是由於自己的過錯造成的：1架載著傘兵的JU－52運輸機竟然在大火熊熊的機庫正上方實施空降，結果，絲綢做的降落傘見火就著，許多傘兵就這樣被活活地摔死了。但大部分傘兵是在瓦爾港機場兩側著陸的，並立即投入了戰鬥。這樣一來，荷軍就不得不分散火力對付機場外圍的傘兵。經過約1小時的激戰，傘兵控製了瓦爾港機場。
德軍在做好迎接機降部隊的準備後，第16機降步兵團開始機降。一個運輸機中隊首先試圖在機場著陸，但他們遭到小口徑高炮的射擊。有1架JU－52運輸機的油箱被打漏，兩台發動機起火。這架飛機著陸後，還沒等飛機停下來，艙門便打開了，士兵們從裏麵跳了出來。他們是施維貝克中尉指揮的第16機降步兵團第9連的兩個排，是機降部隊的先遣分隊。緊接著，其他JU－52運輸機陸續著陸。該團第3營營長霍爾蒂茲中校事後曾這樣寫道：“不出所料，這裏是一片驚人的轟響。發動機的轟鳴聲、機庫裏彈藥的爆炸聲和重迫擊炮彈的爆炸聲交織在一起。敵人的機槍在阻擊飛機降落，但我們的士兵早已敏捷地跳出機艙，開始了攻擊。”
在德軍機降過程中，荷軍以密集炮火猛烈抗擊搭載步兵的運輸機，有幾架運輸機被地麵炮火擊中，其中1架墜地著火。荷蘭海軍的幾艘小型艦艇也企圖轟擊著陸的機降部隊，但被德國“斯圖卡”式俯衝轟炸機所驅逐。此時，荷步兵第3營在荷軍重迫擊炮火力和鹿特丹北部炮兵火力支援下，正在進行反擊。突然德軍發出了綠色信號彈，這本是荷軍停止重火器射擊的信號，荷軍炮兵誤認為這是本軍發出的信號，因此停止了射擊。機場守軍失去了炮火支援，經不住德軍傘兵和機降步兵的攻擊，最後的抵抗陷於崩潰，瓦爾港機場徹底落到德軍手中。
英國皇家空軍在5月10日至11日的夜間，曾用轟炸瓦爾港機場、破壞主跑道的辦法支援過荷軍，但是收效不大，德國JU－52運輸機仍然繼續在機場上不停地起落。
然而，占領機場隻不過是戰役的開端。德國這次對鹿特丹進行空降作戰的主要目的，是奪取市中心馬斯河上的幾座重要橋梁。他們必須盡快占領並扼守住這幾座橋梁。在瓦爾港機場著陸的第16機降步兵團第3營，要通過鹿特丹南部市區，走幾公裏才能到達馬斯河。為了防止在他們到達之前那幾座橋梁被炸掉，德軍采取了必要的措施，這就是另兩支空降分隊的任務。
一支是施勒特中尉指揮的第16機降步兵團第11連和部分工兵，約120人。他們在進攻發起頭一天夜裏，潛入到奧耳登堡附近的次維舍南浴場。午夜，他們登上了在那裏待命的12架He－59雙翼水上飛機。這是一種老式飛機，在它那箱形的機身下，掛著很大的浮筒。這種飛機被海軍用來警戒海麵和救護，把它用於作戰，實在是太笨拙了。可是，就是這樣笨拙的12架水上飛機，現在卻從次維舍南海（實際是一個近似圓形的內陸湖）起飛了，飛機的載重量達到了最大限度。5月10日7時，這些飛機沿著新馬斯河，6架由東、6架由西進入了鹿特丹市中心。飛機以離水麵幾米的高度超低空進入目標。在維列姆大橋附近，成兩列著水，隨後駛向大橋。這時，機降兵打開艙門，投下橡皮筏，然後坐上橡皮筏劃向岸邊。他們從防護堤登岸後，立即向東棧橋突擊，迅速占領了舊港附近的萊烏和科依特兩座橋梁。緊接著，又奪取了南麵最長的維列姆大橋，拆除了荷軍設置在橋上的炸藥。鄰近的鐵橋也被相繼占領。幾分鍾內，12架He－59飛機運來的步兵和工兵，就在馬斯河兩岸構築起了橋頭堡。荷蘭守備部隊立即反撲。德軍士兵躲在橋下、牆後和建築物的角落裏抗擊，死守著他們的橋頭陣地，荷軍第一次反撲被擊退了。
另一支空降分隊是第1傘兵團的第11連，約60人。他們在維列姆大橋以北不遠的一個運動場上傘降著陸，而後截住幾輛市內公共電車，橫穿費耶努爾特區，急忙趕到河邊。當時，第16機降步兵團11連正被困在橋頭，情況危急，他們的到來，使形勢有了好轉。傘兵們越過馬斯河，來到北麵的橋頭堡。
不久，在瓦爾港機降的第16機降步兵團第3營，經過激烈的巷戰後，也突到馬斯河畔，他們占領了河上的幾座小型橋梁和馬斯河中的諾德島，並進一步增強了扼守維列姆大橋的力量。
荷軍被趕出大橋後，從岸邊陣地和附近高建築物上，向維列姆大橋猛烈射擊，並出動炮艇對橋頭進行炮擊，對大橋進行火力封鎖。此時再想從橋上通過是非常困難的，真正打通維列姆大橋是在5天4夜之後。但留在北岸的60名傘兵憑借橋頭堡，頂住了荷軍的猛烈反擊，使荷軍始終無法利用這座大橋。
從南麵通往“荷蘭要塞”的唯一道路上，除了鹿特丹市的維列姆大橋外，還有多爾德雷赫特大橋和默爾迪吉克大橋。隻有在這些橋梁均未被炸毀時將它們奪到手並能堅守住，等到第18集團軍的先頭部隊第9裝甲師開到，荷蘭之戰才能穩操勝券。所以斯徒登特在鹿特丹方麵作戰的空降部隊，還必須奪取多爾德雷赫特大橋和默爾迪吉克大橋。
奪取多爾德雷赫特大橋的是第1傘兵團第3連的兩個排。他們著陸後幾分鍾就占領了大橋，並拆除了橋墩上安放的炸藥。由於大橋周圍建築物布局複雜，荷軍利用有利地形，趁德軍立足未穩進行反撲。於是德軍將布勞爾上校率領的第1傘兵團主力和在瓦爾港機場機降的第16步兵團第1營投入該橋作戰。雙方進行了持續3天的反複爭奪，直到5月間日德軍第9裝甲師開到，在裝甲部隊的衝擊下，荷軍倉皇退卻，德軍才完全占領了多爾德雷赫特大橋。
奪取默爾迪吉克大橋的是第1傘兵團第2營。該營沒有保持完整建製作戰，有一個連如前所述，去支援攻占瓦爾港機場。剩下的兵力在德轟炸機對橋旁的碉堡和高炮陣地進行了準確的俯衝轟炸之後，由布羅蓋上尉指揮，在橋的南北兩個橋頭堡附近傘降，對大橋守衛隊進行兩麵夾擊。經過短促激戰，他們順利奪取了這座橫跨迪普河的長1．2公裏的公路橋和長1．4公裏的鐵路橋，並扼守到正麵進攻軍隊到達。
在鹿特丹和多爾德雷赫特地域空降的德軍，不僅擊退了荷軍的反複衝擊，而且還向多爾德雷赫特以南推進，並與在默爾迪吉克大橋附近作戰的德軍空降部隊建立了聯係，使荷軍未能炸毀任何一座大橋。
10日中午，斯徒登特飛抵瓦爾港，接管鹿特丹、多爾德雷赫特、默爾迪吉克三角地區的防務。
德軍正麵進攻的第18集團軍於5月11日突破了整個哥雷比-皮爾防線。當荷軍企圖往鹿特丹撤退時，發現德軍已占領了構成主要水上障礙的那些橋梁，於是荷軍的退卻部隊更是潰不成軍。5月12日晚，德軍胡比克少將率第9裝甲師先遣營到達默爾迪吉克。13日清晨，裝甲車隊在空降兵的歡呼聲中，通過了默爾迪吉克大橋向北推進。接著占領了多爾德雷赫特。當天傍晚，第一輛坦克開進了鹿特丹。
在維列姆大橋，德軍第16機降步兵團第3營仍在拚命固守著。雖然荷蘭的重炮和炮艇仍在猛轟維列姆大橋，但無濟於事。德方的損失也很大。營長霍爾蒂茲中校奉命撤回堅守在北橋頭堡的60名傘兵，但是他們無法撤回來，因為荷軍封鎖得太嚴，不管白天還是黑夜，就是一隻老鼠也休想活著過去。由於維列姆大橋為荷軍封鎖，地麵進攻軍隊被阻於橋的南端。
4荷軍投降
德國航空兵轟炸橋梁。5月13日16時，德軍開始敦促防守鹿特丹的荷軍投降，經過一天談判，沒有結果。5月14日15時，德軍航空兵對鹿特丹市進行了狂轟濫炸，近60架轟炸機一次投彈1300餘枚，共重97噸，市中心受到很大破壞，建築物絕大部分被焚毀，居民死亡900餘人。空襲後，17時整，荷軍城防司令斯哈羅上校親自走過維列姆大橋向德軍求降，並於1小時後簽署了投降書。
在馬斯河岸邊陣地上堅守了5天4夜的德國空降部隊的幸存者，從建築物中、地下室和戰壕裏爬出來。橋頭堡裏死亡的傘兵很多，活著的都是滿身泥土，衣服破爛不堪。緊接著，裝甲部隊通過公路橋，向北駛去，他們是去接應海牙郊外的第22機降師殘餘部隊的。德軍命令荷蘭士兵帶著武器到集合地點集中。此時，碰巧一支德國黨衛軍部隊通過市區，他們以為突然與“武裝”的荷軍遭遇，頓時槍聲大作。
斯徒登特聽到槍聲，馬上跑到司令部的窗口，想加以製止。就在這時，一顆流彈打中了他的頭部。幸虧一名荷蘭的外科醫生及時治療，他才得以活命。
5月14日20時30分，荷軍總司令溫克爾曼將軍通過廣播命令全軍投降，荷蘭皇室及政府逃往倫敦。
德軍空降部隊在荷蘭的空降作戰並非全部成功。由於荷軍戰前已有反空降準備，德軍空降兵受到重大損失。德軍在荷蘭共空降1.6餘人，傷亡4000餘人，1600名傘兵被荷軍俘獲並運送到英國。在海牙的空降完全失利，其第22機降師失去了幾乎一半的軍官和四分之一的士兵。在鹿特丹的空降雖然取得成功，但也傷亡很大。德國空軍投入的500架運輸機損失了117間架，使德空軍的後備力量受到削弱。
德空降兵在海牙、鹿特丹地區突然空降，對荷蘭政府構成直接威脅，在關鍵時刻牽製了荷軍統帥部及其預備隊，保障了德軍正麵部隊的進攻。“荷蘭要塞”的迅速被奪取，不僅對盟國的戰術家們產生了很大的影響，而且當訓練有素的荷軍徹底崩潰的消息傳出後，在世界上也產生了很大的震動。