Eventualmente, a Luftwaffe passou a atacar centros populacionais, tais como cidades e fábricas. Depois que a RAF bombardeou Berlim e as bases da força aérea alemã na França, Adolf Hitler cancelou suas ordens de não bombardear centros populacionais e ordenou ataques a cidades britânicas. p305 Os ataques a civis foram táticas de bombardeio terrorista concebidas para causar pânico e prejudicar o moral.
Em 7 de setembro de 1940, uma série maciça de ataques com quase quatrocentos bombardeiros e mais de seiscentos caças visaram as docas do Tamisa em Londres, dia e noite.
O Grupo RAF 11 se levantou para atendê-los, em maior número do que a Luftwaffe esperava. 12 A Grande Ala do Grupo levou vinte minutos para ganhar formação, faltando seu alvo pretendido, mas encontrando outra formação de bombardeiros enquanto ainda subia. Eles retornaram, lamentando seu sucesso limitado, e culpando o atraso por terem sido solicitados demasiado tarde.
A Luftwaffe começou a abandonar suas batidas matinais, com ataques a Londres começando no final da tarde por 57 noites de ataques seguidos.
O Comando de Caças vinha sofrendo um baixo moral, com falta de homens e máquinas, e o rompimento dos ataques do aeródromo permitiu que eles se recuperassem. Isto significava que, semana após semana, os defensores estavam se fortalecendo e as perdas sofridas pela Lutfwaffe estavam crescendo.
Em 15 de setembro, duas enormes ondas de ataques alemães foram evitadas pela RAF, sendo que cada aeronave do Grupo 11 foi utilizada naquele dia. O total de vítimas neste importante dia foi de 60 aeronaves alemãs e 26 da RAF abatidas. A derrota alemã fez com que Hitler encomendasse, dois dias depois, o "adiamento" dos preparativos para a invasão da Grã-Bretanha. Depois, diante das crescentes perdas em homens, aviões e a falta de bons substitutos, a Luftwaffe mudou do bombardeio diurno para o noturno.
Em 27 de setembro, um Ju 88 da Junkers, retornando de uma batida em Londres, foi abatido em Kent. Os aviadores alemães sobreviveram para travar uma batalha contra as tropas britânicas estacionadas localmente. Diz-se ser a primeira vez em quase 300 anos que invasores armados haviam lutado com soldados britânicos em solo britânico.