De Battle of Britain bereikt zijn hoogtepunt wanneer de Royal Air Force (RAF) 56 binnenvallende Duitse vliegtuigen verslaat in twee luchtgevechten die minder dan een uur duren. De kostbare overval overtuigde het Duitse opperbevel dat de Luftwaffe kon luchtoverheersing over Groot-Brittannië niet bereiken, en de volgende dag werden daglichtaanvallen vervangen door nachtelijke sorties als een concessie van nederlaag. Op 19 september stelde nazi-leider Adolf Hitler voor onbepaalde tijd "Operatie Sea Lion" de amfibische invasie van Groot-Brittannië uit.Hoewel zware Duitse hulpacties op Londen en andere Britse steden tot het voorjaar van 1941 zouden voortduren, werd de Battle of Britain effectief gewonnen.
In mei en juni 1940 vielen Nederland, België, Noorwegen en Frankrijk één voor één ten val van de Duitsers Wehrmacht Groot-Brittannië alleen laten in zijn verzet tegen Hitler's plannen voor de nazi-wereldoverheersing. De Britse expeditietroepen ontsnapten het continent met een spontane evacuatie uit Duinkerken, maar ze lieten de tanks en artillerie achter die nodig waren om hun thuisland te verdedigen tegen invasie. Met Britse lucht- en landstrijdkrachten in aantal overtroffen door hun Duitse tegenhangers en Amerikaanse hulp nog niet begonnen, leek het zeker dat Groot-Brittannië het lot van Frankrijk spoedig zou volgen. Winston Churchill, de nieuwe Britse premier, beloofde echter zijn natie en de wereld dat Groot-Brittannië zich "nooit zou overgeven" en het Britse volk mobiliseerde zich achter hun uitdagende leider.
Op 5 juni begon de Luftwaffe met aanvallen op Engelse Kanaalhavens en konvooien, en op 30 juni greep Duitsland de controle over de niet-verdedigde Kanaaleilanden. Op 10 juli, de eerste dag van de Battle of Britain volgens de RAF, heeft de Luftwaffe het bombardement op Britse havens geïntensiveerd. Zes dagen later beval Hitler het Duitse leger en de marine zich voor te bereiden op operatie Sea Lion. Op 19 juli hield de Duitse leider een toespraak in Berlijn waarin hij de Britse regering een voorwaardelijke vrede bood: Groot-Brittannië zou zijn rijk behouden en gespaard blijven van invasie als zijn leiders de Duitse overheersing van het Europese continent zouden aanvaarden. Een eenvoudige radio van Lord Halifax veegde het voorstel weg.
Duitsland moest het luchtruim boven Groot-Brittannië beheersen als het zijn superieure landtroepen veilig over het 21-mijlen Engelse kanaal wilde vervoeren. Op 8 augustus intensiveerde de Luftwaffe zijn aanvallen op de havens in een poging om de Britse luchtvloot naar buiten te trekken. Tegelijkertijd begonnen de Duitsers het geavanceerde radarafweersysteem van Groot-Brittannië en RAF-jachtvliegvelden te bombarderen. In augustus staken dagelijks maar liefst 1500 Duitse vliegtuigen het Kanaal over, waarbij de zon vaak werd uitgewist terwijl ze tegen hun Britse doelen vlogen. Ondanks de kansen tegen hen, hebben de in aantal overtroffen RAF-vliegers met succes de massale Duitse luchtinvasie weerstaan, afhankelijk van radartechnologie, beter manoeuvreerbare vliegtuigen en uitzonderlijke moed. Voor elk neergeschoten Brits vliegtuig, twee Luftwaffe oorlogsvliegtuigen werden vernietigd.
Eind augustus lanceerde de RAF een wraakactie tegen Berlijn. Hitler was woedend en beval de Luftwaffe zijn aanvallen te verplaatsen van RAF-installaties naar Londen en andere Britse steden. Op 7 september de Blitz tegen Londen begon, en na een week van bijna onophoudelijke aanvallen stonden verschillende delen van Londen in vlammen en waren het koninklijk paleis, kerken en ziekenhuizen allemaal getroffen. Door de concentratie op Londen kon de RAF zich echter elders herstellen en op 15 september lanceerde de RAF een krachtige tegenaanval.
Premier Churchill was die dag op het ondergrondse hoofdkwartier van de RAF in Uxbridge en keek toe hoe de Engelse radar zwermen Duitse vliegtuigen oppakte die over Britse bodem kruisten. De Britse Spitfires en Hurricanes werden opgestuurd om de Duitse oorlogsvliegtuigen te onderscheppen en ontmoetten hen in een crescendo van durf en dood. Toen bleek dat de middelen van de RAF waren uitgeput, wendde Churchill zich tot Air Vice-maarschalk Keith Park en vroeg: "Welke andere reserves hebben we?" Park antwoordde: "Er zijn er geen", maar gelukkig draaiden de Duitse vliegtuigen zich om en gingen huis.
Zesenvijftig Duitse vliegtuigen werden die dag neergeschoten, hoewel het aantal werd opgeblazen tot 185 in Britse kranten. Groot-Brittannië had 40 vliegtuigen verloren maar ontkende de luchtoverheersing van de Luftwaffe. Er zou geen Duitse invasie van Groot-Brittannië zijn. De Battle of Britain ging echter door. In oktober gaf Hitler opdracht tot een massale bombardement tegen Londen en andere steden om het Britse moreel te verpletteren en een wapenstilstand af te dwingen. Ondanks aanzienlijk verlies van mensenlevens en enorme materiële schade aan de Britse steden, bleef de vastberadenheid van het land ongebroken. In mei 1941 hielden de luchtaanvallen in wezen op toen Duitse troepen zich verzamelden nabij de grens van de USSR.
Door de Duitsers een snelle overwinning te ontzeggen, hen de krachten te ontnemen om te gebruiken bij hun invasie van de USSR en aan Amerika te bewijzen dat meer wapensteun voor Groot-Brittannië niet tevergeefs was, veranderde de uitslag van de Slag om Groot-Brittannië de koers van de wereld aanzienlijk Tweede Wereldoorlog Zoals Churchill zei over de RAF-vliegers tijdens de Slag om Groot-Brittannië: "Nooit op het gebied van menselijke conflicten was zoveel aan zo weinig verschuldigd."
