Uiteindelijk schakelde de Luftwaffe over op het aanvallen van bevolkingscentra, zoals steden en dorpen, en op fabrieken. Nadat de RAF Berlijn en Duitse luchtmachtbases in Frankrijk had gebombardeerd, herriep Adolf Hitler zijn orders om geen bevolkingscentra te bombarderen en gaf hij opdracht Britse steden aan te vallen. p305 De aanvallen op burgers waren terreurbombardementen, bedoeld om paniek te veroorzaken en het moreel te beschadigen.
Op 7 september 1940 richtte een massale reeks aanvallen met bijna vierhonderd bommenwerpers en meer dan zeshonderd jachtvliegtuigen zich dag en nacht op de dokken aan de Theems in Londen.
De RAF 11 Group kwam hen tegemoet, in grotere aantallen dan de Luftwaffe verwachtte. De Big Wing van 12 Group had twintig minuten nodig om in formatie te komen, miste zijn beoogde doel, maar stuitte op een andere formatie bommenwerpers terwijl ze nog aan het klimmen waren. Ze keerden terug, met spijt over hun beperkte succes, en gaven de schuld van de vertraging omdat ze te laat waren aangevraagd.
De Luftwaffe begon hun ochtendaanvallen te staken, met aanvallen op Londen die laat in de middag begonnen voor 57 nachten van aanvallen achter elkaar.
Gevechtsleiding had geleden onder een laag moreel, tekort aan manschappen en machines, en de onderbreking van de aanvallen op vliegvelden stelde hen in staat zich te herstellen. Dit betekende dat de verdedigers week na week sterker werden en de verliezen van de Lutfwaffe toenamen.
Op 15 september werden twee massale golven van Duitse aanvallen verhinderd door de RAF, waarbij elk vliegtuig van 11 Group die dag werd ingezet. Het totaal aantal slachtoffers op deze belangrijke dag was 60 Duitse en 26 neergeschoten RAF vliegtuigen. De Duitse nederlaag zorgde ervoor dat Hitler twee dagen later opdracht gaf de voorbereidingen voor de invasie van Groot-Brittannië "uit te stellen". Daarna schakelde de Luftwaffe, geconfronteerd met toenemende verliezen aan manschappen, vliegtuigen en het gebrek aan goede vervangers, over van dag- op nachtbombardementen.
Op 27 september werd een Junkers Ju 88, terugkerend van een raid op Londen, in Kent neergeschoten. De Duitse vliegeniers overleefden en vochten tegen ter plaatse gelegerde Britse troepen. Naar verluidt was dit de eerste keer in bijna 300 jaar dat gewapende indringers op Britse bodem met Britse soldaten vochten.