1.丘吉尔组阁
由于张伯伦政府错误的绥靖政策，在一定程度上使英国处于尴尬难堪、岌岌可危的境地，英国民众对这一点认识逐渐清晰起来，这种认识的直接影响便是对张伯伦这位“爱好和平”的老人的失望。与此同时，丘吉尔的声望不断上升，这是因为他身为海军大臣而显示出来的魄力和斗争精神给人们留下深刻印象的缘故。
在英国下院举行的一次对政府的信任投票中，张伯伦由以前250多票一下子降到81票。投票结果表明，众多议员对政府不满，他们不拥护张伯伦继续担任首相。5月9日，英国还就是否赞成张伯伦继续任首相举行了一次民意测验，结果只有22％的人表示赞成，58％的人表示不赞成，10％的人没有表态。在丧失议会的支持后，张伯伦感到他和他的政府已难以为继，不得不被迫辞职。
5月10日凌晨，德国对西线的进攻开始了。鉴于大敌当前，情势危急。张伯伦接受了成立一个真正的联合政府的建议，于下午6点左右向国王递交了辞呈。
1940年5月10日18时30分，即张伯伦提出辞职半小时后，丘吉尔被召到王宫授权组阁。对此，包括保守党、工党和自由党在内的3个主要政党领袖都赞成他任首相，并同意参加战时内阁。
在丘吉尔出任英国首相的当天晚上10时左右，他的战时内阁就组建完毕，并把名单呈交给国王。11日，第一批大臣名单得到了国王的同意，在征得工党全国执行委员会议的赞同后，不久便公布于众。战时内阁由5名成员组成：丘吉尔任首相兼第一财政大臣、国防大臣和下院领袖，张伯伦任枢密院院长，克莱门特·艾德礼任副首相兼掌玺大臣，爱德华·伍德·哈利法克斯任外交大臣，阿瑟·格林伍德任不管部大臣。此外，艾伯特·维克托·亚历山大任海军大臣，安东尼·艾登任陆军大臣，阿奇博德·辛克莱任空军大臣。三军大臣不属于战时内阁成员，但辛克莱可以自由党领袖资格出席战时内阁会议，讨论重大问题。
5月11日，新的战时内阁公布后，丘吉尔立即下达指示，要求内阁成员和各位大臣在1个月内不要搬迁住所，他本人也将暂时住在海军部大楼里，地图室和楼下的几个好房间被腾作新内阁的临时总部。这项措施在战争的紧要关头避免了一些麻烦。
随后，丘吉尔又任命了其他一些大臣。赫伯特·莫里森任军需大臣，约翰·西蒙任大法官，劳埃德任殖民地事务大臣，欧内斯特·贝文任劳工大臣，金斯利·伍德任财政大臣，安德鲁·邓肯任商务大臣，比弗布鲁克任飞机制造大臣，休·道尔顿任经济大臣。
为了在战时便于处理事务，丘吉尔组建的5人战时内阁是小型内阁，5位阁员都是主要政党的领袖，由他们集中掌握英国的军政大权，能得到议会所有政党的支持和广大人民的拥护。
2.英国抵抗总动员
面对德军入侵威胁，英国进行了总动员，做了大量的抵抗准备。
要拯救英国，只有同美国结盟，争得美国的援助，除此别无出路。5月15日，丘吉尔致电罗斯福，要求借用40～50艘旧的驱逐舰和数百架最新式飞机。5月18日，丘吉尔再次致电罗斯福，强调“英国不久就要遭到荷兰所遭到的那种攻击……如果美国的援助要发挥作用的话，就必须从速发挥”。罗斯福认为，“合众国眼前最有效的防御就是大不列颠成功地保卫它自己”。美国也很需要英国继续与法西斯战斗。6月间，美国援助英国50万支步枪、55万支冲锋枪、2.2万挺机枪、895门野战炮。9月3日，英美两国达成协议，英国将纽芬兰、百慕大、巴哈马群岛、牙买加、安提瓜、圣卢西亚、特立尼达和英属圭亚那等8个空军基地租借给美国，租期99年，美国则给英国50艘旧驱逐舰，以加强大西洋的反潜活动。9月6日，首批8艘移交给英国。
在敦刻尔克大撤退后，英国虽保存了一定实力，但装备大量丢弃，空军受到削弱，海军也遭到一定损失。英国战时内阁采取紧急措施，以对付德国的入侵。英国还组织机动部队，准备打击入侵者。1940年5～8月，国民自卫军已有100万人，准备发展到150万人。为抗击德军登陆，在英国南部和东南海岸修建油池，准备在德军舰船驶近海岸时进行“火攻”。6～8月，英国计划生产飞机903架，（实际生产1418架）。6月6日，第一批8个营的兵力从印度启程，7月25日赶到英国加强防务。此外，从澳大利亚抽调的部队也已启程，准备参加抗登陆作战。
6月25日，英国本土部队总司令艾恩赛德将军制定了防御计划，主要包括：（1）在沿海敌军可能进犯的海滩修筑“覆盖式”战壕；（2）建立一条穿过英国东部中心的反坦克障碍，由国民自卫军防守；（3）后备部队部署在反坦克障碍后面，以便组织反击。
6月28日，丘吉尔要求参谋长委员会组织坚固的防御，封锁可能遭受袭击的海滩，对东海岸的港口采取安全措施，在需要设防的海岸部署守备部队，如敌人占领某个港口，需采取坚决措施进行反击。从受威胁程度看，英国南部为“采取最高戒备措施的地区。”1940年夏，英国本土共有机场和油库324处，雷达站51个。海军在一些水域布设水雷，在便于登陆的海滩设置障碍，陆军则构筑坚固的防线，挖掘反坦克壕，建筑混凝土掩体。英国还实行“公民之战”，到1941年2月，共建有250万个家庭防空洞，在伦敦，80％的人可以进入防空洞。
8月初，划定3道防线阻击德军入侵，“敌人的港口”为防御敌人入侵的第一道防线，用空中侦察和潜艇监视获取情报，用一切兵力袭击敌船只；严密的海上巡逻作为第二道防线，截击入侵部队；敌人登陆地点是第三道防线，组织海空军不断反击。最后是机动部队对登陆敌人进行反击。
9月间，英军在南部海岸线部署了16个精锐师，包括3个装甲旅，拥有240辆中型坦克、108辆重型坦克、514辆轻型坦克、498门反坦克炮。9月7日，英本土总司令部根据参谋长委员会下达的待命指示，对东岸和南岸指挥部以及伦敦地区的所有部队发布代号为“克伦威尔”密令，指出德军的登陆行动已迫在眉睫。9月8日，英军参谋长委员会要求本土总司令规定一个特定的中等程度戒备的信号，以便遇到情况时能按等级加强战备。9月11日，丘吉尔在下院指出：“下星期前后，是我国历史上非常重要的时期，可以与西班牙无敌舰队逼近英吉利海峡的那些日子”相提并论。9月11日、14日、18日、21日，英国空军对集结在比利时、法国各港口的德军舰船实施攻击，共炸沉德国渡船5艘、轮船9艘、驳船84艘和拖船l艘。
尽管英国采取了以上措施，加强了防务，但形势仍很严峻。丘吉尔在1942年回顾这段历史时说：“1940年，入侵的军队大约只要有15万精兵，就能使我们十室九空，生灵涂炭。”
3.德国对英国开战
1940年4～6月，德军横扫北欧和西欧，迫使英军撤出欧洲大陆。从此，德国控制了挪威、丹麦、荷兰、比利时、卢森堡、法国等六国，与英国隔海相望。英国面临德军直接入侵的严重威胁。
但是，英国政府并没有屈服。法国投降后，英国采取了一系列重大措施，加强本国的防御能力。1940年6月24日，丘吉尔致电加拿大首相麦肯齐·金，表示不与希特勒进行任何和平谈判。6月底，丘吉尔拒绝了罗马教皇和瑞典国王关于德英和解的建议。对于希特勒7月19日的“和平呼吁”，英国外交大臣哈利法克斯于7月22日，通过广播断然予以拒绝。
德国的“和平呼吁”遭到英国拒绝后，希特勒转而准备诉诸武力。但有英吉利海峡相隔，对英作战将不同于以往。德国海军总司令雷德尔元帅认为，德国海军实力有限，加之缺乏足够的时间和物质基础，在英国登陆作战将十分艰难。早在1940年5月21日，德军刚进至英吉利海峡一侧，他就与希特勒探讨过“将来在英国登陆的可能性”。他指出：攻英成功的绝对条件在于取得制空权，如果下令入侵英国，须有详细的计划，绝不可草率从事。
6月30日，德国国防军指挥局局长阿尔弗雷德·约德尔少将在继续对英作战备忘录中指出：只有“需要对军事经济已陷于瘫痪、几乎无力进行空战的英国进行致命打击”时，才能对英国实施登陆。同时他强调，“尽管如此，仍应为登陆作好十分周密的准备”。在具体实施时需采取3个步骤：加强德国空军和海军对英国船舶、仓库、工厂和皇家空军的打击；对居民区进行恐怖轰炸；登陆占领英国。其中，对英国空军的作战应占最优先的地位。希特勒同意约德尔的分析。
7月2日，德军统帅部发出关于继续对英作战的第一道指令。该指令着重指出，如能取得空中优势并具备其他必要条件，德军可能在英国登陆，准备工作须立即开始。
7月11日，德国海军总司令雷德尔元帅又向希特勒进言，德国可使用潜艇封锁英国，使用空军袭击英国海军护航队，并对英国主要城市进行猛烈轰炸，迫使英国求和，但不赞成登陆作战。他建议希特勒把登陆“当作迫使英国乞求和平的最后一着棋”，而且要等德国空军消灭了英国空军，并把所有英国海军赶出海峡地区才能实施登陆。
1940年7月16日，希特勒正式下达《关于对英国实施登陆作战的准备》的第16号指令，其行动代号为“海狮”。指令说：“鉴于英国不顾自己军事上的绝望处境，仍然毫无准备妥协的表示，我已决定准备对英国实施登陆作战，如有必要，即付诸实施。这一作战行动的目的是，消除英国本土作为继续对德作战的基地，如有必要，就全部占领之。”
尽管希特勒下达了关于准备在英国登陆的第16号指令，但他对能否顺利登陆没有把握。7月31日，希特勒在与三军首脑会谈时，就入侵的时机、海潮、天气和能见度以及船只的集中等问题进行了协商。在入侵时机问题上，一种观点认为，在1940年实施登陆是可能的，但无法在9月15日前准备好。雷德尔认为，登陆的最佳时间应在5月或6月，因此，登陆将推到1941年。但是，希特勒认为推迟登陆，将给英国留下喘息时间，使英军恢复元气，因此坚持在1940年实施登陆。不过，希特勒答应如果德国空军不能彻底摧毁英国的海空军的话，登陆行动可以推迟到1941年5月。
参加空袭英国的德国空军部队共有3个航空队。第2航空队司令为阿尔贝特·凯塞林元帅，司令部设在比利时的布鲁塞尔附近，负责突击英国东南部包括伦敦在内的广大地区；第3航空队司令为胡戈·施佩勒元帅，司令部设在巴黎市郊，负责突击英国西南部地区；第5航空队司令为汉斯—于尔根·施通普夫大将，司令部设在挪威，负责突击英国的东北部。3个航空队总计有3021架飞机。
德军进攻法国时，丘吉尔已料到一旦法国战败，德国将进攻英国，并且将首先对英实施空袭。为此，他在法国之战正酣、亟待英国空军支持时，坚持在英国本土保留一部分战斗机部队，以便抗击德军对英伦三岛的空中进攻，并在空军部之下成立了以战斗机航空兵为主体的防空指挥部，由战斗机航空兵司令道丁任总指挥，统一指挥战斗机部队、高射炮兵、雷达分队、预警和观察分队。
英军参加抗击德军空中进攻的主力是战斗机航空兵，共有4个航空队。第10航空队司令为瑟·昆廷·布兰德空军少将，下辖4个中队，有战斗机48架，负责英国的西南地区；第11航空队司令为K.R.帕克空军少将，下辖22个中队，有战斗机228架，负责英国的东南地区；第12航空队司令为利—马洛里空军少将，下辖14个中队，有战斗机168架，负责第10和11航空队以北的中部地区；第13航空队司令为R.E.索尔空军少将，下辖14个中队，有战斗机168架，负责英国的北部地区。英国战斗机航空兵共有54个战斗机中队，648架战斗机。
从7月10日开始，德国空军对英国实施零散空袭，其主要袭击目标是英国在英吉利海峡的商船队和多佛尔到普利茅斯之间的港口，并诱使英国空军出击。英国舰船和港口受损颇重，但只以少量战斗机迎击德军，使德军未能达到目的。至8月12日，德军损失飞机286架，英机损失150架。
为了给最后征服英国创造条件，8月1日希特勒发布对英国进行空中和海上战争的第17号指令。指令要求“德国航空兵部队应以其所有的力量尽快打垮英国空军。攻击的目标，首先是敌航空兵部队及其地面设施和后勤设施，其次是敌航空军备工业，包括生产高射兵器的工业。在取得暂时或局部的空中优势之后，应继续对敌之港口特别是对生产资料储备实施空中打击。”
空中打击从8月13日正式开始了，英国的战斗机场、补给设施、雷达警报站，以及飞机制造厂均是德军空袭的主要目标。
德军在第一天作战****出动轰炸机485架次、战斗机约1000架次，轰炸了英国9个机场，德军损失飞机34架。英军战斗机航空兵白天共出动700架次，夜间仅出动27架次，损失13架飞机和7名飞行员。德军所要攻击的目标是英军战斗机机场，但由于情报不准确，德军在第一天攻击的机场中没有一个是战斗机机场。
8月15日，德军对英军战斗机部队发动了全面的大规模空中进攻，掀起了开战以来的第一个空袭高潮。德军24小时内共出动飞机1786架次，这一天的作战，首先由德军第2航空队发起。11时30分，第2航空队的40多架俯冲轰炸机在邓杰内斯角附近遭到英军战斗机拦截后，立即转弯并成功地突击了利姆机场和霍金奇机场。
8月16日，德国空军的主要目标是西莫灵机场和唐莫尔机场，以及英军战斗机部队所属的戈斯波特、索伦特海峡畔利村、布里兹诺顿、哈韦尔和范堡罗等机场。唐莫尔机场的很多建筑物和14架飞机在地面被炸毁或炸伤，水电供应暂被切断。这一天，德军出动飞机1720架次，损失45架飞机；英军损失21架战斗机，另有46架飞机在地面被炸毁。
8月18日，德国空军又对肯利、克罗伊顿、比津山、西莫灵等机场进行了一系列大规模空袭。德军损失71架飞机，英国战斗机部队损失27架。此后直到24日早晨，因天气不好，德军暂时中止空袭。
8月19日，德军决定改变作战方针，将全面进攻改为重点进攻，集中力量打击英国战斗机部队的主力——第11航空队所在的英国东南地区的空军基地。戈林命令，英国的战斗机部队作为今后昼间大规模攻击的主要目标，要用足够的轰炸机去诱骗担负防空任务的英军战斗机中队；第2、第3航空队要尽最大可能削弱英国战斗机部队。
