Após o adiamento da Operação Sea Lion anunciado por Hitler em 14 de setembro, a Luftwaffe lançava em 15 de setembro de 1940 – conhecido como "Battle of Britain Day" – seu maior esforço diurno conjunto contra Londres e o sul da Inglaterra, buscando uma vitória final na Batalha da Grã-Bretanha antes de qualquer reconsideração invasora. Cerca de 1.700 surtidas alemãs foram registradas ao longo do dia, com ondas massivas de bombardeiros Heinkel He 111, Dornier Do 17 e Junkers Ju 88 escoltados por Messerschmitt Bf 109 e Bf 110 atacando alvos em Croydon, Kenley e docas londrinos, na tentativa de Hermann Göring de demonstrar supremacia aérea ao alto comando. A RAF, guiada pelo radar Chain Home e comandada por Hugh Dowding, respondeu com 715 sorties de Spitfire e Hurricane, interceptando eficientemente as formações inimigas em combates ferozes sobre o Tâmisa e o Canal da Mancha.​

Os confrontos iniciaram pela manhã com um raid de 100 aeronaves contra o sudeste, abatido em parte sobre Maidstone, seguido por um grande assalto à tarde contra Londres com 200 bombardeiros e 600 caças, resultando em 60 reivindicações de vitórias RAF – das quais 26 confirmadas posteriormente – contra apenas 16 perdas britânicas, expondo as limitações alemãs em alcance e coordenação. Pilotos como o alemão Werner Mölders anotaram a surpresa com a intensidade das defesas, enquanto o britânico Johnnie Johnson relatou em memórias dogfights prolongados que dizimaram esquadrões da Luftwaffe; ao entardecer, chamas em Croydon e incêndios no East End marcavam danos materiais, mas nenhuma base RAF ficou inoperante.​

O saldo do dia – com 42 aeronaves alemãs confirmadas destruídas e 23 danificadas – convenceu Hitler a cancelar permanentemente a invasão dias depois, transformando 15 de setembro em feriado nacional britânico. Winston Churchill, observando de Uxbridge, declarou ao Gabinete de Guerra: "Hoje é o turning point; nunca tantos deveram tanto a tão poucos", imortalizando os pilotos em seu discurso parlamentar de 18 de setembro. Esse clímax aéreo consolidou a vitória britânica na Batalha da Grã-Bretanha, forçando a Luftwaffe à Blitz noturna e redirecionando a guerra para outros fronts.​