美第101空降师的突击梯队由第501、502、506团及加强分队组成，共6500人，由师长泰勒少将指挥，使用运输机432架，计划在卡朗坦以北地区空降，夺取从犹他海滩开始的4条通路，控制杜佛河上的桥梁和渡口，尔后通过卡朗坦向南发展进攻。由于着陆分散，全师散布在25×40公里的广阔地域内。
第501团1、2营的任务是占领卡朗坦附近杜佛河上的桥梁，阻止德军预备队向登陆场开进。由于着陆在德军反空降地域附近，遭到很大伤亡。1营营长阵亡，代理营长受伤后被俘，各连连长都失踪。拂晓前，由团长集合了该营150人，占领了卡朗坦水闸，后又收集了一部分人，企图向西进攻，夺取杜佛河上的桥梁。前进中被德军拦阻，被迫就地组织防御。第2营集合了大部人员，由于德军反击，无力向卡朗坦桥梁进攻，进到卡朗坦水闸与1营合在一起。第3营为师预备队，最初任务是为滑翔机机降场设置标志和担任警戒，着陆后，师长根据当时情况，改变了计划，命令该营开往波佩维尔的海滩第1号出口，以完成师的主要任务。该营8时击退了德军反击，占领了预定目标，并与登陆先遣部队会合。
第502团的任务是歼灭在瓦雷维尔的1个德军炮兵连，并掩护登陆场的北翼。全团散布很大，并与其他部队混杂在一起，团长着陆时腿部骨折。第1营在圣杰门特伐拉维尔附近着陆，集合了少数人向瓦雷维尔进攻。占领了该地的德军炮兵阵地。下午占领了瓦雷维尔。第2营第一天人员未集合起来。第3营在圣曼伊格里斯东侧着陆，与错降在该地的其他人员共70人向圣马丁特伐拉维尔方向进攻，未遇德军抵抗，于6日7时30分控制了第3、第4号出口，13时与登陆部队会合。配属该团的6门火炮只有1门可用，炮手集合了150人当步兵使用。
第506团1、2营的任务是攻占1、2号通路。空降时81架运输机只有10架将人员空投在预定地域，其余偏离目标很远，最远的达32公里。1营营长只集合50人，进到1号通路时，通路已为友邻占领，遂返回团指挥所。第2营错降在第502团的地域内，集合了200人，因电台丢失，与团失去联系，下午，前出到霍登维尔，夺取了2号出口。
第506团3营单独在师的最南端空降。任务是扼守或炸毁勒波特的两座桥梁，向南实施警戒。其预定的空降场地形平坦，德军预料盟军将会在此处空降，进行了反空降准备，如在农村小房上浇了汽油，一旦点着，在夜间可将整个地域照亮。四周部署了步枪手，并有机枪和迫击炮支援。第3营大部落在空降场外，降落在空降场内的人员，包括营长在内，一着陆就被德军消灭。开始全营失去指挥，没有集合起来，后团的1名作战参谋从1架迷航的飞机上跳伞。错降在该营空降地域，前后收集了540人，进到勒波特，占领了该地的两座桥梁。
师的后续梯队第1批150人及防坦克炮，乘52架滑翔机于6日1时19分起飞，4时在预定地域着陆。第2批157人及补给品乘32架滑翔机着陆。着落场内有德军设置的反空降木桩，滑翔机受到很大损坏。
6日日落，空降兵第101师共集合2500余人，攻占了第1、2、3、4号海滩通路，并于登陆部队第7军的先头部队会合，基本上完成了预定任务。
3.英军空降成功
英军第6空降师的突击梯队由第3、5旅组成，共4310人，由师长盖尔少将指挥，使用运输机237架，计划在冈城东北空降，任务是夺取奥温河、卡昂运河上的两座桥梁和渡口，切断德军预备队向海岸开进的道路，以及摧毁在默维尔设有坚固筑垒的1个炮兵连，支援英第1军登陆，基本上空降在预定地域。
第3旅的任务是夺取默维尔炮兵连阵地和杜佛河上的桥梁，以及11公里侧翼上的交叉路口，旅下辖第8、9营及加拿大第1营。第9营任务是攻占1个炮兵连阵地。该炮兵连有4门75毫米加农炮，如不能一举将其摧毁，第6师各空降场及步兵第3师登陆场将会受到严重威胁。第9营计划将滑翔机直接降落在炮兵阵地上，另一部分人在炮兵阵地附近伞降，炸毁这一地域的防御设施。飞机在飞越海岸时，遭到德军猛烈的高炮射击，飞行员为躲避炮火，偏离了航线，结果全营降落在远离空降场的地方，营长降落在德军1个营司令部的后面，他集合起150人，在接近炮兵阵地时，有两架滑翔机在他们附近降落，力量得到增强，当即发起进攻，4时45分将炮兵连阵地摧毁。第8营和加拿大第1营任务是占领迪夫桥和设置路障，基本完成任务。
第5旅的任务是夺取奥恩河桥梁及其附近的交叉路口，其中最重要的是奥恩河及卡昂运河上的两座桥梁。首先由6个排负责突击，乘6架滑翔机直接在目标附近着陆，半小时内，第5旅1营在桥东900米处空降，支援该突击分队。6架滑翔机在距桥360米处着陆，完整地夺取了这两座桥梁，只伤2人，亡14人。第5旅1营在两座桥的东面构筑了防御阵地，打退了德军反击。
师后续梯队第1批在拂晓前开始空降，98架滑翔机，载运493人及装备物资，由于风大，20架拖绳折断，未着陆在预定地域，其他着陆时发生的事故也很多。第2批在黄昏时空降，256架滑翔机有246架着陆在预定地域。午夜进行了第3批空降，50架滑翔机，由于遭到德军舰炮射击。只有20％的补给品送到部队手中。以后又进行了4次小规模的补给，都比较成功。
英空降第6师着陆后只遇到德军轻微抵抗，完成了预定作战任务。当天下午，与英第2集团军会合，并转求该集团军。担任先遣支队，于8日进至塞纳河，尔后撤出战场。
美、英军在诺曼底登陆战役中，共空降3.5万余人（伞降1.76万余人），以及504门火炮，110余辆轻型坦克，1000余吨作战物资，共使用运输机2400余架次，滑翔机1130余架。战斗中伤亡人数，美空降兵第82师占65%，第101师占20％，英空降兵第6师占20％。运输机被击落42架，击伤510架。
诺曼底空降作战，是盟军第一次使用数个师进行的大规模空降作战，当时对于如何正确使用空降兵，在盟军高层领导中有着不同的意见。盟军总司令艾森豪威尔主张使用强大空降部队于决定意义的各点，以配合海上登陆和夺取最初目标。美陆军航空队司令官阿诺德主张在深远纵深空降，夺取通往巴黎的沿途目标。美陆军参谋长马歇尔支持这一意见，他倾向用4个空降师对法国的埃勒实施突击，夺取4个机场，建立起一个巨大的足以切断德军战略机动的空降地区，而后增加机降部队，进攻德军的交通线。有的则主张把空降部队分散降落在整个海岸地区用以小规模袭击和骚扰。也有的反对进行这样大规模的空降作战。如盟军英军司令、英国空军上将利马洛里认为，进行这样的空降突击是不明智的，它所造成的伤亡将在50%以上，而且一无所得，是投机性质的作战。经过反复研究，最后确定要大规模使用空降兵，但采取折衷的使用方法，既不是在深远纵深空降，也不是分散空降在整个海岸地区。事后证明这样做是比较正确的。在组织实施方法上，根据以往几次空降作战的经验教训，也作了很大改进。如由战区最高司令部负责空降作战的组织计划工作，较好地解决了空降作战部队之间和空降作战部队与登陆部队、海军的全部协同问题；采取了有效的伪装欺骗措施，隐蔽了空降兵的行动，达成了空降的突然性；建立了引导队，使空降场有明确标志，保障了比较准确的实施空降。在诺曼底空降作战中，空降兵的重要作用得到证实，从此，盟军的空降作战进入一个新的阶段。