V této souvislosti podala Chamberlainova vláda demisi a ministerským předsedou se stal W. Churchil. Hlavní německou strategií byl mohutný útok tankovými svazky na Belgii a Holandsko, při které obešly Maginotovu linii chránící Francii proti útoku od východu. Téměř okamžitě došlo ke zhroucení fronty a po několika dnech bylo nuceno Holandsko kapitulovat. Další odpor kladly pouze zbytky belgických, francouzských a britských vojsk, i ty však byly rychle zatlačovány k pobřeží a nakonec ustoupila k přístavu Dunkerque. Po kapitulaci Belgie 28. května se spojenci rozhodli evakuovat zbytky svých vojsk. Podařilo se jim zachránit asi 340 tisíc vojáků, jejich výzbroj však zůstala na pevnině. Velké ztráty utrpěly také lodě, které evakuaci zajišťovaly.

Po tomto nečekaně rychlém úspěchu byla zahájena druhá fáze tažení - dobytí Francie. Německé tanky opět rychle prorazily frontovou linii na řece Sommě a postupovaly do nitra Francie. 10. června vypověděla také Itálie válku Francii a Velké Británii a její vojska zaútočila na jihu Francie. Tento útok byl však tvrdě odražen, aniž by útok dosáhl nějakého úspěchu. Mezitím postupovala německá vojska dále do Francie, 14. června obsadila bez boje Paříž, a konečně 20. června požádala Francie o uzavření příměří a většina území s pobřežím Lamanšského průlivu a Atlantiku byla obsazena německou armádou.
Po kapitulaci Francie se Velká Británie obávala toho, aby se Němci nezmocnili francouzských lodí a nezvrátili tak poměr sil ve Středomoří. Proto byla 3. července 1940 zahájena Operace "Catapult". Britové se zmocnili francouzských lodí kotvících v britských přístavech bez boje pouze v Mers el - Kebiru byla potopena část francouzské flotily palbou britských lodí, neboť tamní velitel odmítl francouzské lodě odzbrojit.
Mezitím zahájili Němci přípravu k invazi do Anglie. Součástí těchto rozsáhlých příprav bylo také vyřazení britského letectva z nadcházejících bojů. Rozpoutala se tak letecká bitva o Anglii, jenž trvala až do léta roku 1941. Termín uskutečnění plánované invaze byl několikrát posunut a nakonec byl v říjnu 1940 odložen na neurčito. Německo započalo s přípravou překvapivého útoku na Sovětský svaz, který se měl uskutečnit na jaře 1941.

28. října vyhlásila Itálie, i přes nesouhlas Německa, válku Řecku. Útok o síle 8 divizí byl veden z Albánie, kontrolované Itálií. Útok se však brzy zastavil a řecká armáda přešla do protiútoku a postupně zatlačila italská vojska zpět do Albánie. Navíc se v Řecku vylodily britské síly.