盟军之所以选择这里登陆，是因为从维尔河口到阿罗门奇之间正处在美军犹他海滩和英军海滩当中，位置非常重要，而这段32公里长的海岸只有这一段还勉强可以登陆，其余地段都是三十几米高的悬崖绝壁。盟军由于情报有误，认为这里的德军守备部队只有一个团的兵力，还多是后备役人员，没有装甲车辆，战斗力很差。而实际上隆美尔在3月份就将德军精锐的352步兵师全部调往诺曼底，而352师的一个主力团就驻守在“奥马哈”滩头。可惜直到登陆部队出发后，盟军情报机关才找到352师的下落。
登陆当天天气状况极端恶劣，海面上风力五级，浪高12米，有10艘登陆艇因风浪太大而翻沉，艇上所载300名士兵就在海面上挣扎。漆黑的夜晚让登陆舰起锚困难重重，而且危机四伏。装载64辆攻击东、西滩头的两栖坦克的16艘坦克登陆舰，在海上剧烈地颠簸着，笨拙地移动着。士兵们又冷又湿，当到达海滩时，士兵们已经精疲力尽。更糟糕的是盟军在登陆前的火力准备中，为达成战术上的突然性，在预先航空火力准备时没有对这一地区进行轰炸。6点30分，第1步兵师的第一批步兵到达“奥马哈”滩，多数都搞错了地方。直到6时45分，水陆坦克和装甲车辆才驶上海滩，可刚上海滩，就被德军炮火摧毁了好几辆。
紧接着，第一批1500名士兵开始突击登陆，因为海中有一股向东的潮汐，以及岸上迷漫的硝烟，使得士兵难辨方向，队形也变得混乱。上陆时士兵们要先趟水涉过1米多深，50－90米宽的浅水区，再要通过180－270米宽毫无遮掩的海滩，才能接近到堤岸，而且这一切都在德军密集而猛烈的炮火下。所以在最初的半小时里，这1500名士兵根本无法投入作战，只是在浅水中、海滩上为生存而苦苦挣扎。
在第一批登陆的8个连中只有2个连登上预定海滩，这些部队立即遭到敌人的机关枪、迫击炮和火炮的猛烈射击，被德军的火力压得抬不起头。后续登陆艇也一直找不到通路，拥塞在海滩上，听任德军炮击，无处隐蔽。匍匐在沙滩上和浅水中的人无法还击，也无法隐藏在搁浅的登陆舰后面，大多数两栖坦克都被击毁。
没有大炮支援，几个小时内，海滩上鲜血横流，连海水都染红了。美军在西段没有一个人冲上海滩，在东段也仅仅占领了9米宽的一段海滩。海面上挤满了登陆艇，秩序异常混乱，海滩勤务主任只好下令只许人员上陆，车辆物资一律暂时不上陆。此时，布莱德利根据几份零星的通讯和军舰望哨的报告，知道登陆遇到极大困难，胜利几乎不可能了，他打算放弃在“奥马哈”的登陆，让美军第5军后续部队在犹他海滩或英军的滩头登陆。
然而，美国海军为“奥马哈”海滩带来了转机。由于海滩登陆部队长时间没有任何联络信息传来，海军指挥官意识到“奥马哈”海滩上的形势已经极为严峻，于是不顾触雷、搁浅和被155毫米海岸炮炸翻的危险，下令让17艘驱逐舰前进至距海滩仅730米处，近距离为登陆美军进行火力支援。而美军的敢死队此时也爬上了霍克海角，结果发现所谓155毫米海岸炮居然是电线杆伪装的。美军的驱逐舰大胆靠向海滩，向德军火力点逐一开火，强大的火力打得德军毫无招架之力，只得挂白旗乞降。
美军驱逐舰的积极援助，逐步压制住了德军的火力，为海滩上的美军攻击创造了条件。第1步兵师16团团长泰勒上校喊道：“我们待在这里只有死路一条！我们死也要向前冲！”在他的带领下，海滩上的美军尽管伤亡惨重，但仍旧组织残余部队前仆后继，连续爆破，炸开封死的出口，终于冲过堤岸。天黑时，美军正式登陆成功。
在此次战斗中，第1步兵师发挥了极大的作用，也付出了重大的伤亡代价，一天内3000人伤亡，仅16团就将近1000人伤亡。布莱德利后来回忆道：“‘奥马哈’滩简直是一场噩梦。直到今天，一想到1944年6月6日那里发生的事情，就会感到一阵阵痛苦。我曾多次回到那里，悼念死在滩头的勇士。人们永远不会忘记他们。人们也不会忘记那些侥幸活到胜利之日的人们。那天，踏上‘奥马哈’滩的人，个个都是英雄。”
（四）突破“齐格菲防线”
诺曼底登陆作战结束后，第1步兵师继续向北推进，不久解放了比利时的列日市，接着突破“齐格菲防线”，进逼德国本土。该师进攻的第一个目标是德国的亚琛。10月21日，德军守城司令终于抵挡不住美军的进攻，弃城投降，这是二战期间美军攻占的第一个德国城市。接着，第l步兵师越过莱茵河，继续向德国纵深推进。
12月16日，纳粹德军不甘心于失败，以10个装甲师、14个步兵师的兵力在阿登地区发起大规模反击。当时第1步兵师正在休整，第1步兵师26团立即被派去阻击德国第12装甲师。12月17日，16团在威斯墨斯以北18团在尤盆南歼灭了一支德国空降部队，俘获了德军团长冯·赫德特。1945年1月15日，美国第1步兵师发起反攻，再次越过“齐格菲防线”，攻占雷马根大桥的桥头堡。时至4月1日，该师已向东推进240多公里。4月8日，该师越过威塞河，进入捷克斯洛伐克境内。5月8日，纳粹德国签署无条件投降书。
在4年的战争中，第1步兵师共作战443天，参加大小战役几十次。其参战时间之久，俘虏敌人之多（10万人以上），获得勋章之多（军团勋章20枚，个人荣誉奖章或勋章20752枚，其中美国陆军最高奖“荣誉勋章”16枚），在美军各师中名列前茅。而它付出的代价也居美军前列，共伤亡21023人，伤亡人数几乎等于全师编制的总人数。战争结束之时，部队中曾参加过北非作战的老兵已不足百人。
