ยุทธการที่นอร์มังดี คือการรบระหว่างกองทัพนาซีเยอรมนีที่ประจำการอยู่ในยุโรปตะวันตก กับกองกำลังสัมพันธมิตรกว่า 3 ล้านนายที่ทำการบุกข้ามช่องแคบอังกฤษมาจากฐานที่ตั้งชั่วคราวในแนวรบที่อยู่ทางตอนใต้ของประเทศอังกฤษ (ส่วนใหญ่มาจากเมืองพอร์ทสมัท) มายังหัวหาดนอร์มองดีในฝรั่งเศสที่กองทัพเยอรมันยึดมาได้ ภายใต้ชื่อแผนปฏิบัติการโอเวอร์ลอร์ด (Operation Overlord) เริ่มต้นขึ้นในวันที่ 6 มิถุนายน พ.ศ. 2487 โดยทหารสัมพันธมิตรเรียกวันนี้ว่า ดี-เดย์ (D-Day)
กองกำลังฝ่ายสัมพันธมิตรนั้นประกอบไปด้วยทหารจากหลายประเทศด้วยกันได้แก่สหรัฐอเมริกา สหราชอาณาจักร และแคนาดา นอกจากนี้ทหารจากกองกำลังฝรั่งเศสเสรีและโปแลนด์ก็ได้รวมเข้ากับกองกำลังสัมพันธมิตรด้วย เมื่อทหารที่ทำการจู่โจมจากเกาะอังกฤษเข้าสู่ฝรั่งเศสได้แล้ว ยังมีกองทหารจากหลายประเทศเข้ามาร่วมกับพันธมิตรหลังจากนั้นด้วย ได้แก่ เบลเยียม เชโกสโลวาเกีย กรีซ เนเธอร์แลนด์ และนอร์เวย์
การบุกหัวหาดนอร์มองดีอย่างแท้จริงเริ่มต้นตั้งแต่คืนก่อนหน้าวันที่ 6 มิถุนายน โดยมีเครื่องบินทิ้งพลร่มและเครื่องร่อนลงมา และกองทัพอากาศฝ่ายพันธมิตรเริ่มเปิดการทิ้งระเบิดใส่กองทัพเยอรมันที่ประจำอยู่ตามเมืองริมชายฝั่งของฝรั่งเศส รวมถึงการยิงปืนใหญ่จากเรือรบพันธมิตร จนกระทั่งการบุกข้ามทะเลของกองกำลังหลักเริ่มต้นขึ้นในตอนเช้าของวันที่ 6 และดำเนินต่อไปอีก 2 เดือน จนถึงการปลดปล่อยปารีสในตอนปลายของเดือนสิงหาคม พ.ศ. 2487 ที่ปิดฉากการรบนี้ลง