Однако Верховное командование союзников решило не форсировать в 1942 г. операцию в Северной Франции, а вместо этого высадиться в Северной Африке и взять под свой контроль территории французских колоний Марокко, Алжира и Туниса, создав плацдарм для возможной операции в Южной Европе (Италия или Балканы). Верховным командующим войсками союзников в Северной Африке стал Эйзенхауэр.
Он руководил как подготовкой операции «Факел» (Torch), так и высадкой в ноябре 1942 г., а затем в ходе полугодовой кампании занял территории всех трех колоний. Впервые командуя крупным воинским контингентом на поле боя против опытного противника, Эйзенхауэр проявил качества военного стратега и разностороннего руководителя. Он накапливал боевой и политический опыт. Вслед за завершением Североафриканской кампании была начата следующая — Итальянская, которой также руководил Эйзенхауэр. Вначале его войска летом 1943 г. заняли остров Сицилию, а затем осуществили высадку на Апеннинском полуострове.
Еще в Лондоне Эйзенхауэр сблизился с 34-летней Кей Самерсби, являвшейся его шофером, а затем секретарем. Эта женщина, как многократно позже писал сам Эйзенхауэр и подтверждали его сотрудники и помощники, облегчала его существование и, по словам британского генерала Эверетта Хьюза, «помогала Айку выиграть войну». Дуайт отнюдь не собирался расставаться с женой Мейми, и Кей отлично понимала это.
Между тем в Италии 24 июля 1943 г. произошел государственный переворот: Бенито Муссолини был арестован, образовано правительство маршала Пьетро Бадольо, которое начало тайные переговоры с союзниками. Тем временем германские войска продвигались вглубь Италии с севера. 9 сентября Эйзенхауэр объявил о капитуляции Италии. Его войска начали высадку на материк, а затем продвижение на север. Началась долгая кампания, которая продолжалась почти до самого конца войны в Европе…
Одновременно в высших кругах США и Великобритании обсуждался вопрос об открытии фронта в Западной Европе, а также кандидатура военного руководителя. Рузвельт считал, что наилучшим выбором будет генерал Дж. Маршалл, но при этом не хотел лишаться его в качестве начальника Штаба армии. В конце концов непосредственно после Тегеранской конференции, в конце 1943 г., было принято решение о назначении на этот исключительно важный пост Эйзенхауэра, о чем Рузвельт 7 декабря специально проинформировал Сталина. Советский лидер приветствовал это решение в ответной телеграмме. Эйзенхауэр получил пост Верховного главнокомандующего союзными экспедиционными силами.
В начале февраля 1944 г., прибыв в очередной раз в Лондон, Эйзенхауэр возглавил непосредственное планирование грандиозной операции, получившей название «Повелитель» (Overlord). За три месяца на британской территории были сконцентрированы основные силы, которые планировалось задействовать в предстоявшей операции. Американским и британским войскам (а также французским формированиям) предстояло преодолеть мощный Атлантический вал — систему укреплений, созданную немцами в Северной Франции. Первой в бой вступила авиация: с конца марта по начало июня на транспортные узлы, мосты, железнодорожные пути и автомобильные дороги было сброшено 76 тыс. тонн взрывчатых веществ. Был разработан комплекс мер по введению противника в заблуждение относительно планов союзников. Очевидцы вспоминают, что Дуайт одновременно думал о том, чтобы на побережье осталось как можно меньше могил его подчиненных.
Конкретную дату высадки решила погода. В последних числах мая — начале июня погода была крайне неблагоприятной, сильное ненастье ставило все планы под угрозу. Наконец, краткое улучшение погоды наступило 6 июня. Эйзенхауэр приказал начинать операцию. Сам он отправился в одну из воздушно-десантных дивизий, чтобы непосредственно контролировать действия войск.
Высадка прошла успешно, хотя противник оказал яростное сопротивление. Союзникам понадобилось полтора месяца, чтобы закрепиться на прибрежных рубежах. Наступление на Париж развивалось успешно, и 25 августа 2-я французская бронетанковая дивизия ворвалась в столицу Франции. Эйзенхауэр перенес свою штаб-квартиру в район Версаля. Затем последовали освобождение Франции, прорыв в Северо-Западную Германию, контрнаступление немецких войск в Арденнах и, наконец, окончательный разгром противника.
В ходе военных действий Эйзенхауэр постепенно ломал расовые стереотипы: по его приказу стали формироваться боевые части из негров (правда, под командованием белых офицеров), которые показали высокие боевые качества. Под его руководством создавались новые виды боеприпасов, в частности напалмовые снаряды. Массовое применение напалма вызывало у немцев панику, которая, как говорили, была сильнее страха смерти. Артиллерия начинала применять снаряды с радиоуправляемыми взрывателями. 20 декабря 1944 г. Эйзенхауэру было присвоено высшее воинское звание — генерала Армии США (пятизвездного генерала).
В начале января Эйзенхауэр перенес свою резиденцию в Реймс на северо-востоке Франции. Он разместился в кирпичном школьном здании, которое вскоре станет знаменитым на весь мир. Форсировав Рейн, его войска быстро продвигались на восток, почти не встречая сопротивления. Перед Эйзенхауэром встал нелегкий вопрос о главном направлении дальнейшего наступления. Имея в виду договоренность о распределении зон оккупации, он рассматривал дилемму, следует ли направлять основные силы на Берлинское направление, если затем придется отдать эту территорию советскому союзнику. В конце концов возобладали практические соображения. 28 марта Эйзенхауэр направил послание Сталину, в котором сообщал, что надеется на скорую встречу с советскими войсками в районе Дрездена, то есть значительно южнее Берлина. В ответной телеграмме Сталин одобрил место встречи.
По мере продвижения союзных войск перед Эйзенхауэром раскрывалась страшная картина массовых убийств заключенных концлагерей, истребления еврейского населения, нечеловеческих мук военнопленных и гражданских лиц, угнанных на каторжные работы. По приказу главнокомандующего начался сбор документов о преступлениях нацизма. Он приказал также направлять немецких военнопленных и штатских на принудительные работы по захоронению трупов узников концлагерей. Для гражданских это было условием получения бесплатной еды.
Четвертого мая в ставку Эйзенхауэра прибыли германские представители, сообщившие о готовности нового рейхсканцлера гросс-адмирала Карла Дёница (Гитлер покончил с собой 30 апреля) подписать документ о безоговорочной капитуляции Германии. С текстом был ознакомлен начальник советской военной миссии в Париже генерал-майор И. А. Суслопаров, который немедленно отправился в Реймс, запросив срочные инструкции из Москвы. Ответ задерживался, и Суслопаров решил на свой страх и риск подписать акт.
В ночь на 7 мая 1945 г. в штаб-квартире Эйзенхауэра в Реймсе был подписан Акт о безоговорочной капитуляции Германии. С германской стороны его подписал генерал-полковник Альфред Йодль. Сталин, однако, был крайне недоволен тем, что подписание акта о капитуляции произошло на французской территории, в штабе Эйзенхауэра. По требованию Сталина Акт о безоговорочной капитуляции был подписан повторно, в берлинском пригороде Карлсхорсте. Новый документ почти дословно повторял текст от 7 мая, в него были внесены лишь редакционные исправления. Но подписали его высокопоставленные лица: от имени Германии — генерал-фельдмаршал Вильгельм Кейтель, генерал-полковник авиации Ганс Юрген Штумпф и генерал-адмирал Ганс Георг фон Фридебург, от имени СССР — маршал Г. К. Жуков, от имени западных союзников — маршал Королевских ВВС Артур Теддер и др. Эйзенхауэр был недоволен фактом повторного подписания и в Берлин не полетел.
По окончании военных действий Эйзенхауэр был назначен командующим американским военным контингентом в Европе и военным губернатором американской зоны оккупации, охватывавшей юго-западную часть Германии. 15 мая он перенес свой штаб во Франкфурт-на-Майне. Теперь, когда он командовал только американскими силами, Дуайт вынужден был расстаться с Кей, которая была британской подданной. Позже Кей опубликовала мемуары о своих отношениях с Дуайтом.
Эйзенхауэр участвовал в Потсдамской конференции глав союзных держав. В ее кулуарах он впервые услышал об атомной бомбе, но о конкретных планах ее использования ему не сообщили. Об атомной бомбардировке городов Японии он узнал из радиопередачи.
Эйзенхауэр стремился установить деловые отношения с главноначальствующим советской зоны оккупации маршалом Г. К. Жуковым. Состоялось несколько их встреч. Сохранилась фотография, на которой оба полководца едут в одной машине вдоль приветствующей их толпы. Дуайт широко улыбается, дружески машет рукой собравшимся. Жуков мрачен и неулыбчив, смотрит прямо перед собой. 10 июня 1945 г. Жуков вручил Эйзенхауэру высший советский военный орден Победы. Вскоре после этого по личному приглашению Сталина Эйзенхауэр побывал в Москве, присутствовал на параде физкультурников и несколько раз беседовал со Сталиным.
Между тем приближалось время возвращаться на родину. В конце октября ушел в отставку Дж. Маршалл и на его место был назначен Эйзенхауэр. 30 ноября было объявлено о его новой должности. Перед Дуайтом встали совершенно новые задачи, важнейшей из которых была демобилизация. По закону о реадаптации военнослужащих демобилизуемые получили широкие права, но между нормами и их реализацией была немалая дистанция. Постоянно возникали конфликты демобилизованных с местными чиновниками, в штаб поступало огромное число жалоб. От подчиненных начальник штаба требовал строгой проверки фактов, содержавшихся в жалобах. Эйзенхауэру пришлось вплотную заняться проблемой атомного оружия. При его участии был разработан план, предусматривавший, что США передадут контроль над атомным оружием ООН, но не сразу, а через определенное время, после создания международного органа по контролю за атомной энергией. План был представлен на рассмотрение ООН в июне 1946 г., хотя Дуайт скептически относился к возможности его принятия Советским Союзом. Действительно, Сталин план отверг, посчитав его попыткой сохранить американскую монополию на атомное оружие и поставить под свой контроль советские разработки.