Bisher sind etwa 40 Attentatsversuche auf Adolf Hitler dokumentiert. Der Anschlag auf Hitler in dessen Hauptquartier ‚Wolfschanze‘ bei Rastenburg (Ostpreußen) am 20.7.1944 geht auf eine kleine Gruppe von Offizieren zurück. Zwar gab es bei einigen Wehrmachtsführern schon zwischen 1938 und Anfang 1940 Überlegungen, Hitler zu beseitigen; die eigentliche Vorgeschichte des Zwanzigsten Juli beginnt jedoch im Spätsommer 1941. Im Oberkommando der Heeresgruppe Mitte diskutierten einige Offiziere um Henning von Tresckow, wie der Krieg angesichts des stockenden deutschen Vormarschs im Osten, aber auch wegen der massenhaften Ermordung jüdischer Zivilist*innen in diesen Gebieten zu beenden sei.
In den Jahren 1942/43 verdichteten sich diese Überlegungen zum Plan, ein Attentat auf Hitler zu verüben. So schmuggelte von Tresckow eine Bombe in Hitlers Flugzeug, als dieser im März 1943 von einem Truppenbesuch in Smolensk zurückflog. Die Bombe zündete jedoch nicht. Im selben Monat wollte sich Oberstleutnant Rudolf-Christoph Freiherr von Gersdorff bei einer Ausstellungsbesichtigung in Berlin mit Hitler in die Luft sprengen. Auch dies scheiterte, da Hitler die Ausstellung vorzeitig verließ.
Ab Herbst 1943 übernahm der Generalstabsoffizier Claus Schenk Graf von Stauffenberg die Planungen für ein Attentat. Zahlreiche Pläne im Zeitraum Ende 1943/Anfang 1944 scheiterten, weil keiner der Attentäter zu dieser Zeit Zugang zu Hitler fand. Erst mit der Ernennung Stauffenbergs zum Chef des Stabes beim Befehlshaber des Ersatzheeres am 1.7.1944 hatte dieser unmittelbaren Zutritt zum Führerhauptquartier.
Da die Verschwörer kaum mit Unterstützung anderer Stellen rechneten, beruhte der Attentatsplan auf einer Täuschung: Der Notfallplan der Wehrmacht unter dem Decknamen ‚Walküre‘, der für den Fall von Aufständen von Zwangsarbeiter*innen im Reich ausgearbeitet worden war, sollte für den Staatsstreich umfunktioniert werden. Dieser Plan wurde mit dem Ziel überarbeitet, dass bei einem angenommenen Aufstand alle Dienststellen, auch Verwaltung, SS und Polizei, der Wehrmacht unterstellt werden sollten.
Am 20.7.1944 flogen Stauffenberg und sein Adjutant Werner von Haeften mit einer Aktentasche, in der sich der Sprengsatz befand, nach Ostpreußen und gelangten ins Führerhauptquartier. Stauffenberg und Haeften lösten den Zeitzünder in einem Nebenraum aus, entnahmen dabei jedoch aus Versehen eines der beiden Sprengstoffpakete. Stauffenberg deponierte die Tasche dann unter dem Kartentisch während der Besprechung mit Hitler und verließ den Raum. Die Bombe detonierte um 12:42 Uhr, tötete vier Anwesende und verletzte neun weitere schwer. Hitler kam mit leichten Verletzungen davon.
In Unkenntnis von Hitlers Überleben lösten die Verschwörer in Berlin, allerdings erst auf Drängen Stauffenbergs, der mittlerweile in die Hauptstadt zurückgeflogen war, gegen 16 Uhr den Fall ‚Walküre‘ aus. Die Verhaftung von Staats- und SS-Funktionären gelang jedoch nur in Paris und Wien. Schon verbreitete sich die Nachricht, dass der ‚Führer‘ lebte. Am Abend übernahmen Hitler-treue Kräfte die Kontrolle in Berlin und besetzten den Bendlerblock, in dem sich die meisten Verschwörer aufhielten. Die Hauptbeteiligten, darunter Stauffenberg, wurden nach Mitternacht im Bendlerblock erschossen. Bis Kriegsende wurden 700 Personen verhaftet, die unter dem Verdacht standen, an der Verschwörung beteiligt gewesen zu sein; 110 von ihnen wurden zum Tode verurteilt und hingerichtet.
In München wurde der Notfallplan ‚Walküre‘ nicht ausgelöst. Der Kontaktmann des Widerstandes, Ludwig Freiherr von Leonrod, war ohnehin nach Berlin berufen worden, als Ersatz fungierte der ebenfalls eingeweihte Max Ulrich Graf von Drechsel. Überschattet wurde die Nachricht vom Attentat in der Nacht vom 20. auf 21.7. durch den schwersten Luftangriff, den München bis dahin erlebt hatte. Beide Verschwörer wurden gefasst und hingerichtet.
Der Zwanzigste Juli 1944 war der Höhepunkt des deutschen Widerstandes gegen das NS-Regime. Man kann jedoch davon ausgehen, dass der Widerstand trotz der sich abzeichnenden Kriegsniederlage in Wehrmacht und Bevölkerung weitgehend isoliert war. Nach dem Krieg wurde er allmählich zum Symbol des ‚anderen Deutschland‘, das sich vom Nationalsozialismus lösen wollte.