El año 1944 fue el de la liberación de Europa occidental. El 6 de junio, el Día D, las fuerzas aliadas desembarcaron en las playas de Normandía en la mayor operación anfibia de la historia, y en agosto París fue liberada tras cuatro años de ocupación. Sin embargo, reveses como el fracaso de la Operación Market Garden y la contraofensiva alemana en las Ardenas demostraron que la guerra aún no estaba ganada, mientras en el Pacífico la batalla del golfo de Leyte asestaba un golpe decisivo a la Armada Imperial japonesa.
El desembarco de Normandía el 6 de junio de 1944 fue la operación militar más compleja jamás planificada. Más de ciento cincuenta mil soldados aliados desembarcaron en cinco playas bajo fuego enemigo, apoyados por miles de buques de guerra y aviones. El éxito del Día D se debió en parte a la Operación Fortitude, el engaño que convenció a Hitler de que el verdadero desembarco se produciría en Calais, manteniendo divisiones de reserva lejos de Normandía durante semanas cruciales.
En el frente oriental, la Operación Bagration soviética de junio-agosto destruyó el Grupo de Ejércitos Centro alemán, causando pérdidas superiores a las de Stalingrado. El avance soviético liberó Bielorrusia, alcanzó las puertas de Varsovia y provocó el colapso del frente alemán en el este. La conspiración del 20 de julio, el intento de asesinato de Hitler por oficiales de la Wehrmacht, fracasó y desencadenó una represión brutal contra la oposición interna al régimen.
La liberación de París el 25 de agosto, encabezada simbólicamente por la 2.ª División Blindada francesa del general Leclerc, fue un momento de euforia que, sin embargo, no significó el fin de la guerra. La Operación Market Garden, el audaz plan de Montgomery para cruzar el Rin mediante desembarcos aerotransportados en los Países Bajos, terminó en desastre en Arnhem, donde la 1.ª División Aerotransportada británica fue prácticamente aniquilada.
En el Pacífico, la batalla de Leyte en octubre fue el mayor enfrentamiento naval de la historia, con más de trescientos buques implicados. La victoria aliada selló el destino de las Filipinas y confirmó la destrucción de la Armada Imperial japonesa como fuerza de combate. Fue también en Leyte donde aparecieron por primera vez los pilotos kamikaze de forma organizada.
La batalla de las Ardenas, lanzada por Alemania el 16 de diciembre, fue la última gran ofensiva del Eje en el frente occidental. El ataque sorpresa a través de las Ardenas boscosas logró avances iniciales, pero la resistencia aliada en Bastogne y la falta de combustible frenaron el avance. Al terminar 1944, la derrota del Eje era cuestión de tiempo.