荷兰长期以来拒绝英法的军事援助，拒绝与其他国家举行军事方面的谈判，这时被迫向英法两国寻求援助，英法两国立刻同意，于是荷兰投入盟国的怀抱。在波兰战役中，德军没有使用空降部队，为的是避免暴露。但现在准备进行西线大规模攻势，势必要使用空降部队了。此次空降作战分成海牙作战和鹿特丹作战。比利时的投降激起法国人的愤慨，许多比利时的官员甚至提议废除国王。有趣的是，比利时国内民众是赞成国王而反对政府的。他们相信国王，抨击政府官员们抛弃了国家。
从天而降的“神兵”令要塞守军措手不及，德军仅以死6人、伤19人的代价，就轻易地攻克了埃本·埃马尔这个号称欧洲最难攻克的工事。1940年4月9日，德军突然入侵丹麦和挪威。荷兰内阁立即开会，宣布停止一切军队休假。荷兰对外宣布，这不是因为荷兰害怕，而是表示有决心扞卫领土。荷兰报纸说，荷兰人已经作好了应付任何事变的准备，无需任何担忧。驻守在荷兰边境和在海防工事内的荷兰官兵，正严阵以待。没有人会怀疑荷兰的决心，任何敌军都会发现荷兰不好对付。4月12日，荷兰报纸刊登反对散布谣言和从事投机商业的警告，同时告诫国家社会党人不要采取激进活动。4月15日，荷兰政府发表声明：荷兰人不会相信交战双方散布的战争谣言。当时，卖国贼在挪威所起的重要作用是荷兰人的主要话题，人们都怀疑身边的失败主义者可能是卖国贼。4月19日，荷兰全面戒严，实行军管制度。荷兰军队总司令德·格尔号召民众保持信心，要求人们“任凭波涛汹涌，依然镇定自若”。荷兰不会与任何一个交战国举行任何秘密会谈。4月27日起，格尔宣布暂停出版自由，对所有报纸严格检查。
荷兰人不知道全面的军事管制将达到什么程度，但他们认为军事管制措施会有节制的。5月4日，荷兰秘密报告，说几天内德军会侵略荷兰。5月5日，这一报告得到了证实，但对德军进攻的准确日期仍无法进一步的证实。荷兰没有把报告转告英法两国，担心德国间谍知道，害怕德国指责荷兰不遵守中立。荷兰政府认为，英法两国即使接到报告，也不会向荷兰提供帮助。5月7日，军队的休假再次被取消，正在休假的官兵都被召回部队。不过官兵早已习以为常，因为在前几个月内他们经常被召回部队，因此，他们回到部队后十分镇定，尽管报纸上充满了令人担忧的战争新闻。紧张的情绪进一步放松，这是因为英国外交大臣的讲话，他说英法军队已经从挪威撤军了，英法两国的军舰正向地中海调动，似乎欧洲西北部会安定一个时期。这时，荷兰已经建立了一支五十万人的武装。5月10日，首都阿姆斯特丹的斯希普霍尔机场向所有的外国飞机（其实针对德国飞机）关闭。5月10日凌晨，荷兰的夜空无比的宁静。然而，这种宁静瞬间被德军机群的轰鸣声所打破。负责辅助攻击和吸引英法联军主力的德军B集团军群，首先投入空降部队对荷兰和比利时的一些桥梁和要塞进行偷袭。而这些空降部队中竟然有大量意大利的官兵。凌晨的突袭造成了荷兰军队的巨大恐慌。随后，德军B集团军群的装甲部队快速推进。
德军伞兵部队快速攻克各要道。德军B集团军群的进展十分神速。仓皇应战的荷兰军队使用各种办法抵抗，他们砍倒大树当路障，延缓德军机械化部队的速度。荷兰军队一边撤退，一边捣毁了大多数运河上的桥梁和交通设施，还在莫登附近炸毁了油轮，封死该段航道，防止德海军的偷袭。然而荷兰军队的力量无法抵挡强大德军的攻势，他们的装备太破旧了。荷兰将德军入侵的消息立即用电话传到伦敦和巴黎，长期以来荷兰拒绝英法的军事援助，拒绝与其他国家举行军事方面的谈判，这时被迫向英法两国寻求援助，英法两国立刻同意，于是荷兰投入盟国的怀抱。应荷兰请求，法军第7集团军从英吉利海峡赶往荷兰。10日6时，德国外交部长里宾特洛甫向荷兰驻柏林公使递交备忘录；宣传部长戈培尔在7时发表广播声明；德国驻海牙公使冯·策希向荷兰递交备忘录；另外，里宾特洛甫还向各国报馆发布声明。希特勒为进攻荷兰、比利时辩解的主要理由是：盟国想要扩大战争，占领斯堪的纳维亚的计划失败了；德国已经证实，英法两国准备借道比利时入侵德国；德国本来十分尊重荷兰和比利时的中立，但荷兰和比利时不坚守中立；两国的报纸对德国怀有敌意，两国的领导人在公开场合发言时同样如此；两国曾帮助过英国保密局，企图引起德国革命和推翻元首；两国只在东部边界设防，显然是针对德国；荷兰对英国飞机每天侵犯其领空没有采取任何措施等等。上述备忘录，论证了荷兰和比利时偏袒盟国。
5月10日，荷兰和比利时驻柏林的公使想把抗议入侵的照会交给德国外交部，结果遭到拒绝。荷兰女王威廉明娜在同一天发表声明，“对这一史无前例的背信弃义行为提出严正抗议。”5月11日下午，法军第7集团军到达蒂尔堡，由于失去了制空权，遭到德军的顽强阻击，被迫退守布雷达。另外，鹿特丹附近莱克河的几座大桥被德军占领，由于荷军在大桥附近袭扰，延缓了德军的攻势。5月12日晚，荷兰军方通知荷兰女王及内阁大臣，已经无法抵挡德军的攻势了。荷军请求法军攻占马斯河大桥，法军没有同意。这样，德军第9装甲师全部通过马斯河和瓦尔河大桥，于13日到达鹿特丹附近。5月12日，威廉明娜女王偕同王室流亡英国。13日，她发表了《告荷兰人民书》，解释说荷兰政府已经搬到英国了，荷兰不论是什么时候都是主权国家；荷兰军队总司令将采取一切必要的措施；各地政府应该为民众办事，要维持治安，避免无谓的牺牲。同时，她说明了逃离荷兰的理由，德军的首要目标是俘虏王室和政府官员，使荷兰丧失依法组成的权力机构。荷兰外交大臣和殖民大臣在德国入侵的当天飞抵英国，5月14日，内阁其他成员陆续飞抵英国。他们立即投入工作，组建临时流亡政府。
然而，不足两个星期，德军B集团军群就占领了荷兰全境。集结在法国北部的盟军主力越过法比边境向B集团军群扑来。隆美尔的B集团军群成功地吸引了英法主力，曼施坦因的C集团军群对马奇诺防线进行的佯攻表演也很成功，使法国从南部撤军摇摆不定。14日，希特勒发出第11号指令：“在北翼，荷兰陆军的抵抗力比计划的要猛些。由于政治和军事上的需要，要求迅速结束抵抗。”此时，希特勒又从比利时调来一些战斗机，加强对荷兰的攻势。按照希特勒的命令，德军一边加大攻势，一边逼迫鹿特丹的荷军投降，声称若不投降，德军将进行大规模轰炸。为了让城市免遭轰炸，14日黄昏，荷军总司令温克尔曼将军命令全军放下武器。15日上午11时，他作为荷兰政府的全权代表在无条件投降书上签字。短短5天的时间，荷兰就向德国投降了。