XVIII корпус в качестве составной части вошел в Первую союзную воздушно-десантную армию, возглавить которую было поручено американскому генерал-лейтенанту Льюису Г. Бриртону (Lewis H. Brereton). Отныне штаб армии планировал все крупномасштабные десантные операции на европейском ТВД. Вообще, согласно бытовавшим в то время взглядам, любые соединения и объединения, превосходящие по силе дивизию, могли создаваться только на временной основе на определенный период для облегчения совместной боевой деятельности разных частей ВДВ и руководства ими. Всего в состав 1-й ВДА вошло пять дивизий — три американские (82, 101 и 17-я) и две британские, а также несколько штатных соединений военно-транспортной авиации.
Для обеспечения десантирования союзных войск (в общей сложности 35 тысяч солдат и офицеров) в Нормандии командованием было выделено свыше 2300 транспортных самолетов и 2600 планеров. Особое внимание при подготовке высадки уделялось обеспечению надежной связи с авиацией и флотом, которые должны были оказывать поддержку частям парашютистов по их первому требованию. Проводилась тщательная разведка прибрежных районов Франции, причем одной из основных задач было обнаружение немецких противодесантных заграждений — «спаржи Роммеля», служащих для вывода из строя приземляющихся планеров с десантом и грузами. Погрузка 82-й и 101-й дивизий, выделенных американской стороной для участия во вторжении, на самолеты и планеры была проведена на юге Англии, в районе Портленда — Ньюбери (участок сосредоточения войск, предназначенных для высадки на правофланговый участок «Utah» — «Юта»). Транспортировка соединений по воздуху осуществлялась в обход береговой черты, между полуостровом Котантен и архипелагом Нормандских островов. Делалось это для достижения максимальной скрытности и внезапности выброски парашютного десанта первой волны. Погода была штормовой, видимость — ограниченной. Это давало лишний козырь командованию союзных ВВС, ратовавшему за отсрочку начала операции (десант планировалось сбросить в темное время суток, а для успешного ориентирования штурманов транспортных самолетов была необходима хотя бы половина лунного диска, к тому же не закрытая облачностью). Обе дивизии (всего 18 тысяч человек — самый массовый доселе парашютный десант) были сброшены на французский берег перед рассветом 6 июня 1944 года, на берега реки Орн, севернее города Ка-рантан (прямо в тыл расположенной на этом участке побережья немецкой 91-й пехотной дивизии). Помимо захвата переправ, в их задачу входило прикрытие правого фланга высаживающихся на побережье в секторе «Utah» частей 1-й американской армии (в первый день операции — 4-й пехотной дивизии XV армейского корпуса) со стороны полуострова Котантен. Перед тем как транспортные «дакоты» пересекли линию французского берега, все засеченные к тому времени радиолокационные посты немцев в Нормандии подверглись опустошительному налету и были уничтожены. По этой причине ,а также в связи с началом массированных авиационных ударов по всей протяженности противодесантной обороны в зоне высадки (в ночь на 6 июня самолеты 8-й американской воздушной армии и британского бомбардировочного командования сбросили на Нормандию более 17 тысяч тонн авиабомб) проникновение в тыл группы армий "В" крупных сил вражеских парашютистов поначалу оказалось незамеченным. 82-я дивизия десантировалась в районе железной дороги у Сент-Мер-Эглиз, 101-я — несколько южнее, рядом с мостами через Дув. Высаженные подразделения, встреченные огнем немецкой ПВО, рассеялись несколько больше, чем планировалось (на площади более чем 150 квадратных километров), но сумели кое-как сосредоточиться (без особых, кстати, помех со стороны врага) и незамедлительно развернули активные действия в тылу немецких позиций, положив таким образом начало второму фронту. Единственной серьезной помехой на первых порах стало обнаруженное британской разведкой затопление немцами через шлюзы обширных низин на восточном побережье Котантена. Около 450 десантников, попав в образовавшиеся водоемы, погибли под тяжестью амуниции. Оставшиеся в живых, сбившись в разрозненные группы (командир 82-й дивизии генерал Риджуэй, в частности, возглавил отряд численностью всего в десяток человек), начали атаковать все попавшиеся на пути немецкие объекты и подразделения противника, взбудоражив всю немецкую оборону. 501, 502 и 506-й парашютные полки 101-й дивизии выброшены в Северной Франции в ночь на 6 июня, причем большое количество десантников приводнились на поверхность многочисленных озер и водохранилищ в своей зоне высадки и погибли. Прочие части дивизии доставлены на побережье Нормандии по морю, совместно с рейнджерами. Эти подразделения получили неофициальное обозначение «seaborne», то есть «морские десантные». В начале июля дивизию вывели в Англию: за это время «Кричащие орлы» потеряли 50 % убитыми и утонувшими.
Во время высадки союзников на юге Франции в районе Сен-Рафаэля вместе с британским полком был десантирован 508-й парашютный полк армии США. Сводная 1-я воздушно-десантная боевая группа «Регби» (1st Airborne Task Force), в которую он входил, была дислоцирована в районе Ла-Марморы в центральной части Сардинии и оттуда переброшена на французский континент. Захватив железнодорожную станцию Ле-Мюи, парашютисты затруднили подход немецких подкреплений в район высадки морского десанта и дезорганизовали оборону немногочисленных частей вермахта на этом участке.
После высадки в Нормандии обе дивизии (82-я и 101-я) участвовали в Арнемской и Рейнской десантных операциях, оборонительных боях в Арденнах (на заключительном этапе к ним присоединилась 17-я дивизия). Затем соединения ВДВ добивали противостоящие им немецкие войска в Руре и центральной части Германии. 82-я дивизия в дальнейшем приняла участие в форсировании Эльбы (101-я в это время еще не завершила отдых и пополнение после боев в Арденнах). После капитуляции Германии 101-я вдд выведена в США, где в ноябре 1945 года зачислена в резерв сухопутных войск. Вскоре за ней последовали остальные.
Кроме этих соединений, в рядах американских ВДВ было сформировано несколько дивизий, никогда не принимавших участия в боевых действиях. Речь идет о так называемых «бумажных» соединениях, созданных для дезинформации немецкой разведки. В составе каждой такой дивизии числилась всего несколько сот человек — штабы с приданными им подразделениями связи и обеспечения. Размещенные в исходных районах предполагавшейся «высадки» на вражеское побережье, эти группы разворачивали в эфире оживленный радиообмен с использованием специальной системы позывных, который не мог остаться незамеченным германскими средствами перехвата. Личный состав штабов носил эмблемы дивизии, вся документация оформлялась со строгим соблюдением правил, установленных для настоящих войсковых частей, в места дислокации фиктивных соединений постоянно направлялись войсковые грузы и пополнение (другими маршрутами все это возвращалось в другие части). Всего армия США создала четыре «бумажных» дивизии.