Pour monter l'opération qui doit ouvrir un nouveau front à l'ouest de l'Europe, les Alliés mettent sur pied une organisation réunissant le plus grand nombre de spécialistes des opérations combinées.

C'est ainsi que le COSSAC voit le jour le 14 janvier 1943 lors de la conférence interalliés de Casablanca. Il s'agit du "Chief of Staff to the Supreme Allied Commander", l'état-major du commandement suprême allié, dirigé par le général anglais Frederick E. Morgan, lui-même secondé par le général américain Ray Barker.

Le COSSAC doit tout d'abord définir le lieu d'invasion à l'ouest de l'Europe. Les avis sont très partagés au sein des militaires alliés. La décision se porte finalement sur les côtes du nord de la France, en Normandie, à proximité immédiate de l'Angleterre. Cette stratégie est présentée en août 1943 lors de la conférence de Québec : la Normandie est le point de départ de l'invasion alliée à l'ouest de l'Europe.

Voici les raisons : les côtes bretonnes sont trop éloignées de l'Angleterre pour être abordées, les terres en Hollande sont inondées et ne permettent pas la mise en place d'une tête de pont solide, les courants des côtes belges sont très forts et donc dangereux, et surtout les Allemands attendent les Alliés dans le Pas-de-Calais car le bras de mer entre l'Angleterre et la France est, à cet endroit, le plus réduit.

Les plages normandes sont en grande majorité des plages sableuses, même si l'on y trouve également des galets. Cette composition des plages normandes est relativement proche de celles de l'ouest de l'Angleterre : ainsi, les soldats peuvent s'entraîner outre-Manche et les capacités de franchissement des chars en manoeuvre sur ce type particulier de sable peuvent également être testés.

Pour réaliser l'opération Overlord alors en préparation, les généraux alliés s'accordent sur la nécessité d'une concentration de troupes en Grande-Bretagne en prévision d'une invasion de plus grande envergure de la France, opération surnommée "Round-up" (Rassemblement).

Dans un premier temps, dans le cadre de la préparation de l'invasion, les armées alliées doivent s'équiper, se former, s'entraîner, pour mener à bien des missions diverses et précises. Les troupes américaines et canadiennes profitent des installations militaires sur leur sol, mais il faut déjà penser à l'acheminement du matériel et des hommes en Angleterre, base de lancement pour l'attaque en Normandie.

A partir de la fin 1942, les premiers navires de transports quittent le continent nord-américain et gagnent la Grande-Bretagne. Une lutte intense anti-sous-marine commence dans l'Atlantique entre les navires de surface alliés et les sous-marins U-Boote allemands.

Mais à partir de 1943, la bataille semble gagnée par les Anglo-Américains qui coulent de plus en plus de bâtiments appartenant aux forces de l'Axe, alors que les officiers mariniers allemands détruisent de moins en moins de convois alliés.

Une fois débarqués en Angleterre, les soldats alliés sont installés à divers endroits du pays, tandis que le matériel (chars, véhicules de transport, canons...) est stocké dans des bases tenues soigneusement secrètes.

Dans le cadre des préparatifs du Jour-J, le programme économique des prêts-bails bat son plein, et les Américains livrent des centaines de véhicules, des bâtiments de guerre, et de l'armement individuel aux Britanniques, en l'échange de l'utilisation de terres occupées jusqu'alors par les troupes du Commonwealth. Le parc militaire britannique s'agrandit, tandis que les industries de l'armement situées aux Etats-Unis fonctionnent à plein régime.

Le travail des avions de reconnaissance alliés est considérable : les photographies prises par ces derniers apportent des renseignements importants aux stratèges anglo-américains, qui organisent en conséquence les entraînements des forces alliées. De nombreux pilotes d'avions et de planeurs sont formés, très souvent des exercices amphibies sont organisés, et des parachutages par tous les temps sont effectués au-dessus de l'Angleterre.