După ce Germania a invadat Uniunea Sovietică, Armata Roșie a suportat greul luptelor împotriva Puterilor Axei pe frontul continental european. Într-o declarație comună cu Stalin, președintele SUA Franklin D. Roosevelt și premierul britanic Winston Churchill au anunțat că s-a ajuns la un „consens deplin” în ceea ce privește nevoia urgentă de creare a unui al doilea front în Europa în 1942. Churchill i-a informat în mod neoficial pe sovietici printr-un memorandum înmânat lui Viaceslav Molotov că resursele necesare pentru invazie sunt insuficiente pentru declanșarea unei operațiuni de amploare în cursul anului 1942. Anunțul a avut efect, Hitler ordonând începerea de pregătiri pentru fortificarea coastei vestice a Atlanticului, în vederea respingerii unei invazii aliate.

Liderii britanici, în frunte cu premierul Churchill, doreau să evite atacurile frontale specifice primului război mondial, care provocaseră uriașe pierderi umane. În schimb, Churchill și șefii militarei britanici sprijineau atacurile comandourilor Direcției Operațiunilor Speciale și ale acțiunile mișcărilor naționale de rezistență, în timp ce principalul efort de război al Aliaților occidentali ar fi trebuit să fie făcut în Marea Mediterană și Italia, (care era considerat aliatul slab al Axei), țintind Austria și, mai departe, centrul Germaniei. O asemenea abordare a problemei oferea avantajul creării unei bariere, care ar fi limitat înaintarea sovietică în Europa. În schimb, americanii considerau că o abordare mult mai pragmatică era un atac pe calea cea mai scurtă dintre Germania și principalele baze aliate din Regatul Unit. Americanii și-au sprijinit cu foarte mare hotărâre punctul de vedere și au lăsat foarte clar să se înțeleagă că soluția debarcării pe coasta Atlanticului este singura pe care o vor spirjini. Până în 1944, au mai existat două porpuneri de acțiune, „Operațiunea Sledgehammer (Barosul)” în 1942 și „Operațiunea Roundup (Atacul prin surprindere)” în 1943. Ultimul plan a fost adoptat și dezvoltat sub numele de „Overlord (Suzeranul)”, dar declanșarea lui a fost amânată până în 1944.

Procesul de planificare a fost început în primele zile ale lunii martie 1943 de către „Șeful Statului Major al Comandantului Suprem Aliat” (COSSAC), generalul locotenent Frederick E. Morgan, secondat de adjunctul său american, generalul maior Ray Barker. Planul a fost adoptat și adus la zi în ianuarie 1944 de „Cartierele Generale ale Forțelor Expediționare Aliate” (SHAEF), conduse de generalul Dwight D. Eisenhower.

Raza mică de acțiune a avioanelor de vânătoare britanice, care acționau de pe aerodrumurile din insulă, limitau foarte mult locațiile posibile de debarcare amfibie. Mai mult, din punct de vedere geografic, numărul locațiilor era redus la doar două: Pas de Calais și coasta Normandiei. În vreme ce Pas de Calais asigura cea mai scurtă rută din Anglia până pe continentul european, cele mai vaste și joase plaje, și de asemenea cea mai scurtă cale terestră către Germania, era în schimb puternic fortificată și apărată. Ca urmare, Aliații au ales Normandia ca zonă de declanșare a invaziei.

În parte datorită lecțiilor învățate după raidul de la Dieppe de pe 19 august 1942, Aliații au decis să nu atace direct porturile franceze în primele faze ale debarcărilor. Debarcările masive pe un front foarte larg în Normandia ar fi permis amenințarea simultană a mai multor porturi, în principal a Cherbourgului și a a altora, aflate mai la vest, în Bretania, iar în scurtă vreme ar fi creat condițiile necesare pentru au atac de amploare spre Paris și mai departe spre granițele Germaniei. Normandia avea o zonă de coastă mai slab fortificată și în același timp era un punct strategic neșteptat de debarcare. Atacul executat în această zonă ar fi asigurat crearea confuziei și debandadei în rândul forțelor germane. În noiembrie 1943, generalul Eisenhower a fost numit Comandant Suprem al Forței Expediționare Aliate din Europa Occidentală. În ianuarie 1944, generalul britanic Bernard Montgomery a fost numit în funcția de comandant al Grupului de Armate al 21-lea, care avea în subordine toate forțele terestre, și a fost însărcinat cu dezvoltarea planului de invazie.[9]

În momentul numirii lui Mongomery la comandă, planul COSSAC propunea o debarcare amfibie a trei divizii și transportarea pe calea aerului a două brigăzi. Montgomery a crescut rapid proporțiile planului inițial de atac la cinci divizii debarcate prin acțiuni amfibii și a trei divizii pe calea aerului, ceea ce a dus la cuprinderea în planurile debarcării și a acțiunii de pe plaja Utah. (Mongomery ceruse la început atacul a patru divizii aeropurtate, dar capacitatea de transport limitată a făcut ca atacul să fie dat de numai trei divizii). În total, pentru Bătălia din Normandia aveau să fie destinate 47 de divizii: 19 britanice, 5 canadiene și una poloneză sub comandă britanică și 21 de divizii americane, plus o divizie franceză, în total 1.400.000 de soldați. Pe 7 aprilie și 15 mai, Montgomery și-a prezentat strategia de invazie la școala Sf. Paul din Londra. Mongomery prevedea o luptă de 90 de zile, în care timp aliații ar fi trebuit să atingă Sena, cu două flancuri care ar fi pivotat în jurul Caenului, cel britanic rotindu-se spre stânga, iar cel american spre dreapta.

La acțiunea amfibie aveau să participe cam 6.900 de vase, puse sub comanda amiralului Bertram Ramsay (care fusese implicat nemijlocit la debarcările din Africa de nord și din Italia). Dintre acestea, peste 4.100 erau vase de desant. Pentru acoperirea aeriană a operațiunii fusese constituită o forță aeriană formată din 12.000 de aparate de zbor, aflată sub comanda mareșalului aerului Trafford Leigh-Mallory. Aceste aparate de zbor trebuiau să asigure sprijinirea din aer a debarcări, transportul parașutiștilor în peste 1.000 de misiuni, lansarea a peste 10.000 tone de bombe în aproximatv 14.000 de misiuni.

Obiectivul primelor 40 de zile era cucerirea unei enclave, care să includă orașele Caen și Cherbourg. Cherbourgul era vizat în mod special pentru portul său cu ape adânci. Ar fi trebuit să urmeze atacuri care să străpungă apărarea germană și să elibereze Bretania și porturile de aici, plus o înaintare de aproximativ 190 km spre sud-vestul Parisului, de la Le Havre, prin Le Mans spre Tours, astfel încât, după 90 de zile, aliații să controleze zona mărginită de râurile Loara la sud și Sena la nord-est.