Тази новина за германска офанзива има важен ефект, защото намалява напре-жението за британската изтребителна авиация, която е пострадала твърде много от предишното съсредоточаване на германски атаки срещу нейните летища и радарни инсталации и е пред пълно поражение, тъй като германците насочват усилията си в атаките срещу Лондон. Наказанието, на което са подложени столицата и населението й, е спасителният фактор за запазването на отбраната на страната. Освен това разочароващият резултат от 9 септември кара Хитлер да отло-жи още веднъж своя десетдневен предупредителен период за предприемането на инвазията — този път за 14 септември, като самото нахлуване започне на 24 септември.
Влошилото се време за кратко облекчава положението на отбраната на Лондон, но на 11 и 14 септември известен брой бомбардировачи успяват да стигнат до града, а реакцията на британските изтребители прехващачи е тол-кова слаба че Луфтвафе оптимистично докладва за началото на края на бри-танската изтребителна авиация. Това кара Хитлер, въпреки че отново е отло-жил предупредителния период — този път само с три дни, да го насрочи за 17 септември. Сутринта на 16 септември, неделя, Кеселринг предприема нова атака. Този път отбранителните действия на изтребителите срещу нея са по-добре планирани и синхонизирани. Въпреки че въздушната армада е подложена на атаки през целия път от крайбрежието, в които участват по 1–2 ескадрили (общо 22), 148 бомбардировача си пробиват път до Лондон, но им е попречено да хвърлят бомбите си точно и те са пръснати безразборно в голям район. Следтова при завръщането на германците към базите им около 60 изтребителя на група № 12 на база в Дъксфорд връхлита върху тях откъм Източна Англия и въпреки че ефектът от атаката до известна степен се губи, защото не успяват да наберат достатъчно височина, значителният им брой хвърля в ужас гер-майските летци. Следобед облаците помагат на нападателите и голям брой бомбардировачи имат открит достъп до Лондон, където нанасят големи щети, особено на гъсто населените къщи в Ист Енд. Общо за деня около една четвърт от бомбардировачите, участвали в нападенията, са свалени, а много други са повредени, като често пъти по един и повече членове на екипажите им са уби-ти или ранени, а това има отрицателен ефект при завръщането на самолетите на летищата им.
Действителните германски загуби в този ден, установени след по-късни проверки, са 60 самолета. Това е много по-малко от 185-те, обявени търже-ствено от британското Министерство на военновъздушните сили, но е твърде добре, сравнено със загубите на Кралските ВВС от 26 изтребителя (пилотите на половината от тях са спасени), и равносметката е много по-благоприятна в сравнение с предишните седмици. Гьоринг, който продължава да обвинява своите изтребители, не спира да говори оптимистично и по негова преценка британската изтребителна авиация ще бъде напълно унищожена в срок от четири-пет дни. Обаче нито неговите подчинени, нито стоящите над него спо-делят оптимизма му.
На 17 септември Хитлер се съгласява с щаба на флота, че Кралските ВВС все още съвсем не са победени, и подчертавайки, че наближава период на лошо време, отлага нахлуването „до второ нареждане“. На следващия ден той заповядва да не се струпват повече кораби в пристанищата на Ламанша и се съгласява да започнат да се разпръсват. Дотогава при британските въздушни атаки са потопени или повредени 12 % от транспортните кораби (21 от 170 и 10 % от шлеповете (214 от 1918).
На 12 октомври операция „Морски лъв“ окончателно е отложена за про-летта на 1941 г. и през януари Хитлер заповядва всички приготовления за нея да бъдат прекратени, с изключение на няколко дългосрочни мерки. Сега мислите му са насочени на Изток.