Наступательная операция, больше известная, как сражение в Арденнах, была предпринята фельдмаршалом фон Рундштедтом 16 декабря. Хотя шансы на успех изначально были незначительны, но отчаянное положение немцев подтолкнуло их на риск. Германский план учитывал растянутость позиций союзных армий, поэтому в случае молниеносного натиска в одном направлении это давало надежду на успех. План, разработанный немцами, предполагал прорыв участка фронта противника на линии Моншау – Эхтернах, продвижение к Намюру, захват Льежа, далее выход к Антверпену – занятие или разрушение его. В случае осуществления плана союзные армии оказались бы разрезаны пополам, причем северная половина лишилась баз снабжения, что сразу же ухудшило ее положение.

Для реализации плана фон Рундштедту передали 5, 6, 7 танковые армии, это в общей сложности 10 танковых дивизий, гренадерских моторизованных дивизий, 14 моторизованных, 15 пехотных дивизий. Существенную поддержку могло оказать тактическое взаимодействие с танками, пехотой приданных 3.000 самолетов. Военные историки все еще гадают, как удалось фон Рундштедту собрать такие силы, при этом противник оказался неосведомленным, ведь в сражении в Арденнах у немцев было порядка 250.000 человек, 1.000 танков, много тысяч автомашин. Во многом это объясняется недостаточной активностью союзной разведки, плохой погодой затруднившей авиационную разведку, но даже поступившие сведения что фон Рундштедт проводит реорганизацию войск не вызвали доверия, поскольку мало кто верил, что наступление пойдет по такой пересеченной местности, как Арденны.

Поэтому, не встретив заметного сопротивления, германские войска прорвали оборону союзников и двинулись на Маас. Эйзенхауэр немедленно прекратил атаки, мобилизовал резервы и при поддержке армии Паттона выступившей к городу Бастонь, и армии Монтгомери на севере клина принялся исправлять положение. Маневренность немецких войск сильно сдерживала американская воздушно–десантная дивизия в Бастоне, а по бокам клина союзные войска, но даже в таких условиях немцы продвигались вперед. Все изменилось, когда погода прояснилась 24 декабря, тогда вся наличная авиация союзников устремилась на поле битвы, попутно уничтожая, немецкие колоны снабжения. В результате немцы вынуждены были отступать, но как показали дальнейшие события, недооценивать их было рано.

Так благоприятная погода позволила Люфтваффе за один день налетов на аэродромы союзников уничтожить почти 200 самолетов. Угрозу прорыва союзникам удалось ликвидировать лишь 31 января. Общие потери союзников в этом сражении превысили 50.000 человек, немцев – 70.000. Кроме того, 50.000 солдат вермахта попали в плен, было уничтожено 600 танков, 1500 самолетов, много транспортных средств.

По мнению военных аналитиков, операция в Арденнах показала, насколько сильно влияние погоды, в частности для действий авиации, обозначила преимущества, получаемые обороняющимся/наступающим благодаря господству авиации, умелое приспособление к тактической обстановке, своевременное снабжение войск.