16 августа фюрер решил отказаться от десанта в заливе Лайм, чтобы высадка производилась меньшими силами и на более узком фронте.
Директива ОКВ от 27 августа за подписью Кейтеля устанавливала окончательные планы десантирования в четырех основных районах на южном побережье между Фолкстоном и Селси Билл и восточнее Портсмута, чтобы овладеть рубежом Портсмут, Темза, восточнее Лондона у Грейвсенда; на этот рубеж необходимо было выйти сразу же, как только плацдармы соединятся и войска смогут ударить на север. Одновременно проводилось демонстрационное сосредоточение плавсредств против восточного побережья Англии, которые в «день Д» должны были направиться к предполагаемым районам высадки, а с полпути лечь на обратный курс.
1 сентября началось сосредоточение десантных средств в портах Ла-Манша. Ранее делать это опасались из-за угрозы британских бомбардировок. 3 сентября 1940 года Гитлер определил 21 сентября днем проведения операции «Морской лев». Он рассчитывал, что к тому времени британские истребители будут нейтрализованы. Транспорты должны были выйти в море 20 сентября, а окончательный приказ о начале операции должен был быть отдан 11 сентября. 7 сентября 625 бомбардировщиков в сопровождении 648 истребителей произвели самый массовый налет на Лондон. Многие сочли его преддверием вторжения. Однако уже 10 сентября британские ВВС начали наносить чувствительные удары по германским транспортам.
13 сентября легкие корабли британского флота обстреляли Остенде, Кале, Булонь и Шербур, а авиация потопила 80 барж в Остенде. Стало ясно, что английская авиация не уничтожена и сохраняет боеспособность. А 15 сентября при еще более мощном налете на Лондон Люфтваффе потеряли 56 самолетов, еще несколько десятков получили тяжелые повреждения. Из строя была выведена четверть всех бомбардировщиков. Это был проигрыш Люфтваффе «Битвы за Британию». Поэтому германское вторжение в Англию пришлось 17 сентября отложить на неопределенный срок. Этому решению Гитлера способствовали и большие потери, которые английская авиация нанесла германским судам, сосредоточенным в портах Ла-Манша. К тому времени был потоплен или поврежден 21 транспорт из 170 и 214 десантных барж из 1918. Уже 18 сентября пришлось отдать приказ о рассредоточении транспортов, чтобы не подставлять их под неприятельские бомбы. 12 октября было объявлено, что вторжение переносится на весну 1941 года, но в его успех уже никто не верил.
Необходимо подчеркнуть, что вплоть до сентября 1940 года операция «Морской лев» рассматривалась Гитлером как вполне реальный