從8月24日至9月6日，不列顛之戰進入了關鍵的第二階段，德軍根據戈林的決定，對英軍第11大隊的主要基地和英格蘭南部的飛機製造廠進行了大規模空襲，在這兩週時間裡，德軍每天出動飛機都在1000架次以上，其中8月30日和8月31日兩天，更是達到了日均1600架次！轟炸一個波次接著一個波次，空戰連著空戰，在這決定性的階段，英軍飛行員由於一個多月以來一直處於高度緊張狀態，有時一天就要出動幾次，已經非常疲憊。空戰開始以來，英軍有103名飛行員陣亡，128名重傷，傷亡總數佔全部飛行員的四分之一！英國空軍開始出現人員緊缺的困境，尤其是富有經驗的飛行骨幹大量傷亡，連一些年僅二十歲左右的青年就已經算是老手了。
就在這樣嚴峻的局面下，深謀遠慮的道丁上將依舊沒有動用保留在北部縱深地區的280架飛機的後備力量，他的這種戰略受到了前線艱苦奮戰將士的譴責和後方待命將士的抱怨。儘管如此，英軍依然在頑強苦戰，有些飛行員一天出動幾次，保持著高昂的士氣，甚至在9月6日英軍的出動架次竟然超過了德軍！地勤人員夜以繼日地維護保養、搶修受傷的飛機，體力精力都達到了極限，很多在工作中暈倒。8月24日至9月6日兩週中，英軍有195架飛機被擊落，171架被重創，而同一時間裡英國生產出的新飛機加上修復的飛機總數只有269架，英國空軍已經是元氣大傷！更嚴重的是英國南部最重要的5個機場都遭到嚴重破壞，英國空軍最重要的指揮中樞——地下扇形指揮中心，指揮中心根據雷達站、地面防空觀察哨和空中作戰的飛行員發回的敵情報告，進行綜合分析評估，再用無線電指揮空中的戰鬥機作戰，德軍透過無線電監聽截獲了指揮中心與飛行員之間的通話，意識到這些指揮中心的重要性，便全力攻擊這種指揮中心，在南部地區和倫敦附近的7個指揮中心有6個被摧毀！英國空軍的指揮和通訊系統已經到了崩潰的邊緣，照這樣發展下去，英國空軍很快就會失去抵抗的力量！而德軍在數量上的優勢開始逐步發揮出來，在這兩週裡，德軍損失了214架戰鬥機和138架轟炸機，但還有足夠的力量繼續發動攻勢。
雖然英軍在之前的戰鬥中佔據優勢，但實際對皇家空軍的損耗依舊巨大。同時德國空軍也面臨著刻不容緩的問題，其在不列顛的戰鬥極大地消耗了德軍的後勤供給，因此德國高層被迫將戰略目標從攻擊軍事目標壓倒皇家空軍轉為攻擊城區並削弱英國國力，入侵英國的海獅計劃被無限期擱置。德軍改變了戰術，對倫敦實施大規模空襲，不列顛之戰也就進入了第三階段。
8月24日12架迷航的德軍轟炸機飛臨倫敦，在市中心投下了*。8月25日根據丘吉爾首相的指示，英國空軍出動81架轟炸機空襲柏林，作為報復。儘管空襲造成的物質損失微乎其微，但在心理上極大地震撼了德國！8月28日夜和8月31日夜英軍又兩次空襲柏林，使柏林市民也真切體會到了戰爭。希特勒被激怒了，叫囂要徹底毀滅倫敦！9月3日，戈林召開了參謀長會議，決定從9月7日起攻擊重點轉為倫敦。9月4日，希特勒在演講中聲稱將以夜襲來回報夜襲，英國人投下一千千克*，德國空軍將要以十倍、百倍甚至千倍的*去回報。
但是實際上，德軍對倫敦的空襲8月底就已經開始。9月6日晚，德軍出動68架轟炸機首次有計劃地轟炸倫敦。9月7日，德軍對倫敦的大規模空襲終於開始，黃昏時分，戈林和凱塞林站在加萊海岸的山上，目視著第2航空隊625架轟炸機和648架戰鬥機飛越海峽，飛向倫敦。英軍沒料到德軍會空襲倫敦，起飛攔截的戰鬥機撲了空，德機向倫敦投下了300噸*和*。入夜後，又有250架德機來襲，倫敦沒有夜航戰鬥機，夜間防空只能依靠高射炮和探照燈，空襲從晚上八時一直持續到清晨，倫敦有1300多處起火，很多街區成為一片火海，連英國國王居住的白金漢宮也被炸。在當晚的恐怖空襲中，倫敦市民死300餘人，傷1500餘人。次日天亮後，陽光都無法穿透倫敦上空濃厚的黑煙！戈林告訴妻子：“倫敦燒起來了！”德軍對倫敦實施的大規模空襲，企圖以摧毀城區的殘暴轟炸，使英國屈服。然而，英國人民在如此慘重的損失下，沒有屈服，相反更激起了對納粹暴政的仇恨和戰鬥的決心！
從9月7日起，一連七天，德軍對倫敦不分白天黑夜實施了大規模空襲，使倫敦蒙受了巨大的人員財產損失。但這損失並沒有白費！英國空軍得到了至為寶貴的喘息之機，迅速恢復戰鬥力。此外，英國空軍指揮序列也有了變動，戰鬥機司令部司令道丁和第11大隊大隊長派克主張以中隊為單位的小編隊逐次投入戰鬥，而第12大隊大隊長馬洛裡則主張以3至7個中隊組成大編隊迎戰，實戰中由於第11大隊經常以小編隊作戰，多次空戰出現了德軍戰鬥機竟然是英軍的二三十倍這樣的眾寡懸殊，使英軍損失較大。經過一段時間的實戰檢驗，英國空軍肯定了大編隊作戰，以空軍副參謀長斯坦莫爾上將接替道丁，第12大隊大隊長馬洛裡接替派克，分別擔任戰鬥機司令部司令和第11大隊大隊長。
9月15日經過八天的調整和補充，英國空軍先後出動了19個中隊300餘架戰鬥機，迎戰前往倫敦的德軍200架轟炸機和600架戰鬥機組成的大機群，激烈的空戰持續了整整一天，在英軍英勇抗擊下，很多德機漫無目的投下*，匆匆返航。全天有56架德機被擊落，其中34架轟炸機，另有12架在返航和著陸途中傷重墜毀，還有80架飛機是帶著滿身的彈痕著陸，英軍在空戰中損失20架“颶風”和6架“噴火”，還有7架傷重報廢。這天是不列顛空戰的轉折點，德國空軍終於意識到，並沒有掌握英國南部的制空權，並不能夠在白天進行為所欲為的空襲，英國空軍不但沒有被消滅，而且還很強大！因為9月15日這一天的激烈和英國空軍的不屈不撓，使得後來英國政府將9月15日定為了“不列顛空戰日”，以此來紀念不列顛空戰的輝煌勝利。
激烈的不列顛空戰所造成的驚人的損失，使得征服了大半個歐洲的納粹德國也有點吃不消了，納粹空軍元帥戈林下令從10月1日起對倫敦的空襲從白天改為夜間。在與英國空軍的戰鬥中，德國人總結出了這樣一條經驗：英軍戰鬥機注重攻擊轟炸機，忽視戰鬥機。於是，德國人決定將計就計，，白天由梅塞施米特－109加掛*，進行偷襲。這一招打了英國人一個出其不意，一開始果然奏效，加掛*的梅塞施米特－109毫無阻攔，順利到達目標上空，轟炸連連得手。英軍隨即吸取教訓，對德軍任何飛機都進行攔截，由於梅塞施米特－109加掛*後，非常笨重，不堪一擊，損失極大，德軍只好終止這一戰術。這也就是所謂的魔高一尺道高一丈。
時間來到了10月份，德國人恐懼的空襲依舊降臨在英國首都倫敦，德國企圖以巨大的物質損失和死亡來迫使英國屈服，但在猛烈空襲下，倫敦市民依然照常工作、生活和娛樂，並保持著英國人的樂觀和幽默，有位裁縫轟炸期間在店門上貼著“營業照常”的紙條，而當他的小店被炸燬後，他在廢墟上掛出了“營業更加照常”的紙條！由此可見英國人抵擋德國的堅定決心！
眼見著不列顛空戰，德國空軍遲遲不能取勝，不能取得海峽的制空權。希特勒也著急啊，因為如果想要真的執行“海獅計劃”的話，那就需要制空權，因為德國跟英國肯定爭不過制海權，德國陸軍的百戰精銳在海里就只能乾瞪眼了。結果，希特勒也對空軍沒多少信心了，10月12日，希特勒決定將“海獅計劃”推遲到1941年春，實際上放棄了在英國登陸的計劃，所謂推遲僅僅是遮人耳目的幌子，因為德軍統帥部早就決定1941年夏入侵蘇聯，自然不可能再進攻英國了。
作為德國“鋼鐵同盟”的一員，義大利也派出了自己的飛機加入到了不列顛空戰，但是義大利的空軍跟陸軍一樣，跟德軍也是沒得比，意軍飛行員一見到英軍兇猛準確的高射炮炮火就嚇壞了，扔下*掉頭就逃。搞笑的是，意軍的這種行動就連它的對手英國人都沒發現原來自己還多了一個對手，直到11月10日，英軍首次擊落了意軍飛機，才知道義大利也參加了空戰。這就有點諷刺了。
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但是德國仍然不甘心失敗，，仍繼續對倫敦並擴大到考文垂、伯明翰、利物浦、南安普敦等城市實施夜間空襲，不列顛戰役進入了第四個階段，在這一階段中，德軍空襲的目的不再是消滅英國空軍，而是對英國工業城市進行空襲削弱英國的軍事工業，並製造進攻英國的假象，一方面可以牽制英軍的大量海陸空軍於本土，另一方面還可掩護為進攻蘇聯而進行的準備。
在這一階段中，最典型的戰鬥就是11月14日夜間代號為“月光奏鳴曲”的對英國航空工業基地考文垂空襲。尤其悲壯的是英軍透過破譯德軍的最高機密——埃尼格瑪密碼機，事先已經確切掌握了德軍的空襲計劃，但是為了不讓德軍察覺這一“超級秘密”，英國戰時內閣決定一切照常，既不增加考文垂的防空力量，也不提前發出警報疏散平民！
結果不言而喻，考文垂有5萬多幢建築被炸燬，死554人，重傷864人，12家生產飛機零部件的工廠遭到嚴重破壞，致使英國飛機減產20%，考文垂市區的水、電供應中斷35天才恢復，損失相當慘重。
1940年底，由於英軍戰鬥機、高射炮等部隊的英勇抗擊，德軍損失越來越大，為減少飛機損失，德軍空襲逐漸由白晝轉為夜間，而且規模和強度也逐漸減小，500架次以上的規模屈指可數。因為主要採取夜間面積的戰術，除了破壞城市建築，屠殺平民，製造恐怖氣氛外，軍事上的作用很小。入冬以後，英倫三島惡劣的天氣也使德軍空襲的規模日益下降。
冬去春來，在1941年的三月之後，天氣逐漸好轉，德軍的空襲開始加強，但是，這時德軍發動空中攻勢目的只是為了製造進攻英國的假象，掩蓋即將開始對蘇聯的作戰。隨著6月22日德軍進攻蘇聯的開始，德國空軍主力轉往蘇聯戰場，對英國的戰略空襲也終於停止。人類戰爭史上最驚心動魄的大空戰——不列顛之戰終告結束。（未完待續）