実戦的な訓練を受けた若き兵士たちは、経験豊富な将校・下士官に率いられ、初陣において連合軍側の事前の低い評価を覆す勇戦ぶりを見せ付けた。
当初フリッツ・ヴィット師団長のもとノルマンディー上陸作戦を迎え撃つが、6月14日に彼が艦砲射撃により戦死したため、SS准将に昇格したクルト・マイヤーが指揮を引き継いだ。ノルマンディー上陸作戦が開始された時、第12SS装甲師団と第21装甲師団は上陸地点の一番近くに配置されていた装甲師団だったのだがヒトラーの了解がなかなか得られなかったため上陸してきた連合軍に対して反撃を開始できたのは上陸から16時間もたってからであった。この反撃は結果的に失敗に終わり、ノルマンディー地区のドイツ軍は防戦に転ずるがそこで第12SS装甲師団はその真価を発揮する事となる。
ノルマンディー地方では交通の要所であるため最重要都市のひとつであるカーン市の周辺に展開した第12SS装甲師団はそこで超人的とも言える防戦を展開し、圧倒的な物量と火力で押し寄せるカナダ軍を主力とするイギリス軍や自由ポーランド軍の攻勢を何度も退け、連合軍が上陸作戦の初期段階で占領するはずだったカーン市を2ヶ月近く死守し続けた。結局連合軍がカーン市の北部を解放できたのは7月11日にチャーンウッド作戦が終了してからであり、その時点ではまだ運河の南がまだドイツ軍の手中にあった。英軍（バーナード・モントゴメリー将軍）はカーン市街からドイツ軍を掃討するために今度はグッドウッド作戦を発動し、7月19日に作戦が終了する頃までにはカーン市街のほとんどを制圧する事に成功していた。しかしカーンの周辺地域には未だにドイツ軍が展開しており、それらの部隊が撤退し「カーンの戦い」が完全に終結したのは実に8月に入ってからだとされている。ノルマンディー上陸作戦自体は成功したものの、カーン制圧にてこずったため連合軍の予定表は大いに狂う事となってしまった。
　

第1大隊（パンサー装備）

大隊本部及び3個中隊