起因
1944年初夏，蘇聯紅軍攻入波蘭領土，並強渡尼門河，逼近納粹德國的首都柏林，盟軍亦在諾曼第登入成功。納粹德國陷入被東西兩面夾擊的狼狽境地，其徹底失敗的結局已是無可挽回。形勢的發展促使納粹德國內部出現了企圖推翻希特勒、成立新政府及與美英議和的秘密組織，而且他們已經制定出了代號為“女武神”的行動計畫。
經過
1944年7月20日上午7時，施陶芬貝格帶著自己的副官哈夫登中尉從柏林附近的倫格斯道夫機場飛往東普魯士的“狼穴”，他的朋友赫莫特·施蒂夫將軍把兩枚定時炸彈在機場上交給了他。他用襯衣把一枚炸彈包起來，放在了公文包里，另一枚交給了他的副官。
12點過後，施陶芬貝格走進最高統帥部長官凱特爾的辦公室。凱特爾告訴他，因為墨索里尼要在下午2點半到達，元首的第一次每日匯報會從下午1點提前到12點半舉行。時間已所剩無幾了。他把準備向希特勒報告的內容對凱特爾簡述了一遍，然後藉口方便一下，進到凱特爾的浴室里，匆忙用手鉗把裝有酸溶液的玻璃管夾碎。
當凱特爾和施陶芬貝格進入會議室的時候，後者在前廳停了一下，對管電話總機的上士說，他在等候柏林的辦公室打來的緊急電話，電話里要告訴他最新的材料，補充他的報告，電話一來立刻去叫他。
二人走進了會議室，會議已經開始。希特勒正坐在桌子的一邊中央，背對著門，一邊聽著陸軍副參謀總長兼作戰處長豪辛格將軍的匯報，一邊擺弄著他的放大鏡。桌子四周還站著20來個軍官。當這位新來的與會者踏進會議室時，希特勒抬起頭來看了他一眼，並回答了他的問候。施陶芬貝格站到桌子旁邊，把皮包放在了桌子下面那個堅實橡木底座的裡面一邊，離希特勒的腿約兩米遠。此時是12點37分，再有5分鐘，皮包里的炸彈就要發作了。豪辛格在繼續講著，不時指著攤在桌上的作戰地圖。希特勒和軍官們俯身在地圖上仔細地看著。施陶芬貝格趁人們正聚精會神的時刻偷偷溜了出去。他身旁的勃蘭特俯身到桌子上去，想更清楚地看看地圖，發現施陶芬貝格那隻鼓鼓囊囊的皮包礙事，就用一隻手把它揀起來放到桌子那個厚厚底座的靠外一邊。這樣一來，在炸彈和希特勒之間就隔著這個厚厚的底座了。也許就是這個看來無足輕重的舉動救了希特勒的命，也改變了往後的歷史。
豪辛格的匯報就要完畢了，凱特爾急忙沿著桌子往施陶芬貝格上校原先站的地方看去，他要暗示上校，準備好接下去匯報。然而令他十分生氣的是，施陶芬貝格竟不在那裡。凱特爾想起上校在進來的時候對電話接線員說過的話，就悄悄地退出房間，打算去把這個毛手毛腳的青年軍官找回來。可電話機旁哪有施陶芬貝格的蹤影。管總機的上士說，他匆匆忙忙地出去了。凱特爾無可奈何地回到會議室。這時，豪辛格正在結束他的匯報，話沒說完，說到“如果我們在貝帕斯湖周圍德集團軍不撤退，一場災禍......”，轟地一聲，炸彈開花了。時間是中午12點42分。
傷亡
希特勒和墨索里尼正在查看爆炸現場隨著一聲巨響，會議室被炸毀，房頂倒塌，牆皮剝落，窗框橫飛，橡木桌被掀到了空中。正在會議室的24人當中，有4人當即身亡，3人重傷，而希特勒僅燒傷了大腿，燒焦了頭髮，震壞了耳膜。站在100碼外的施陶芬貝格，看到爆炸引起的濃煙烈火，以為裡邊的人都被炸死了，匆忙和他的副官鑽進等在那裡的一輛汽車，乘亂通過三道崗哨，向機場駛去。
等到施陶芬貝格飛行了3個小時回到班德勒大街後，實施政變行動的輪子才開始慢慢地運轉起來。然而，一切都已太晚了。剛一鎮靜下來的希特勒立刻就控制了局勢。
結果
審判行刺希特勒人員的人民法庭希姆萊於炸彈爆炸後一小時就奔向了柏林，希特勒的血腥鎮壓當晚就開始了。第一批受害者中無一人生還。施陶芬貝格及其首要分子的屍體被火燒化，骨灰被胡亂撒在農田裡。蓋世太保共逮捕7000多人，他們中有4980人在隨後的幾個月里被殺害了，國防軍總司令部和陸軍總司令部共有60名軍官被判處死刑。20名將軍在謀殺希特勒事件中被處決，同時，軍事法庭還對反對納粹政府的36名將軍做出了死刑判決。為了逃避逮捕和起訴，49名將軍自殺。在防衛區和前線有無數國防軍成員被捕，大約700人被軍事法庭判處死刑。
失敗原因
一是施陶芬貝格的同伴行動上太慢，錯失了良機。施陶芬貝格在刺殺實施後若能快速的控制政府，切斷柏林與外界的聯繫，將柏林的強力部門占領，即使希特勒沒被殺死，只要第一時間向前線和外界發布希特勒死亡的訊息，這次行動就會成功，並不一定非要殺死希特勒。二是沒能籠絡住其他德軍高級將領。隆美爾和克魯格之所以對施陶芬貝格他們忽冷忽熱，也有可能是做壁上觀，為了自保。隆美爾不光是一個軍事家，也是一個很專業的政治家，他們在沒有足夠的把握的情況下是不會參與的。
