W kwietniu 1943 awansował na dowódcę II Korpusu, następnie brał udział w operacji Husky.
Został wybrany na dowódcę amerykańskiej 1 Grupy Armii w czasie przygotowań inwazji na Normandię oraz 12 Grupy Armii w czasie samej operacji. Pod jego dowództwem wojska amerykańskie uwikłały się w ciężkie walki pozycyjne i nie były w stanie przełamać frontu niemieckiego aż do ostatnich dni lipca 1944, kiedy rozpoczęła się operacja Cobra, w której wzięła udział 3 Armia pod dowództwem gen. Pattona.
Skala sukcesu, jakim była operacja Cobra, zaskoczyła Bradleya i nie był on w stanie całkowicie wykorzystać jej sukcesu. Między innymi nie zamknął okrążenia w tzw. „worka pod Falaise”, kiedy to zatrzymał atak 3 Armii pomimo protestów gen. Pattona.
Pod koniec września, kiedy wojska sprzymierzonych dotarły do linii Zygfryda, pojawiły się poważne różnice zdań pomiędzy Bradleyem a Bernardem Montgomerym co do dalszej strategii prowadzenia wojny. Bradley sugerował atak szerokim frontem w kierunku Zagłębia Ruhry, Montgomery wolał atakować na wąskim froncie północnego skrzydła.