1944年初夏，苏联红军攻入波兰领土，并强渡尼门河，逼近纳粹德国的首都柏林，盟军亦在诺曼底登陆成功。纳粹德国陷入被东西两面夹击的狼狈境地，其彻底失败的结局已是无可挽回。形势的发展促使纳粹德国内部出现了企图推翻希特勒、成立新政府及与美英议和的秘密组织，而且他们已经制定出了代号为“女武神”的行动计划。
7月20日上午7时，施陶芬贝格带着自己的副官哈夫登中尉从柏林附近的伦格斯道夫机场飞往东普鲁士的“狼穴”，他的朋友赫莫特·施蒂夫将军把两枚定时炸弹在机场上交给了他。他用衬衣把一枚炸弹包起来，放在了公文包里，另一枚交给了他的副官。
12点过后，施陶芬贝格走进最高统帅部长官凯特尔的办公室。凯特尔告诉他，因为墨索里尼要在下午2点半到达，元首的第一次每日汇报会从下午1点提前到12点半举行。时间已所剩无几了。他把准备向希特勒报告的内容对凯特尔简述了一遍，然后借口方便一下，进到凯特尔的浴室里，匆忙用手钳把装有酸溶液的玻璃管夹碎。
当凯特尔和施陶芬贝格进入会议室的时候，后者在前厅停了一下，对管电话总机的上士说，他在等候柏林的办公室打来的紧急电话，电话里要告诉他最新的材料，补充他的报告，电话一来立刻去叫他。
二人走进了会议室，会议已经开始。希特勒正坐在桌子的一边中央，背对着门，一边听着陆军副参谋总长兼作战处长豪辛格将军的汇报，一边摆弄着他的放大镜。桌子四周还站着20来个军官。当这位新来的与会者踏进会议室时，希特勒抬起头来看了他一眼，并回答了他的问候。施陶芬贝格站到桌子旁边，把皮包放在了桌子下面那个坚实橡木底座的里面一边，离希特勒的腿约两米远。此时是12点37分，再有5分钟，皮包里的炸弹就要发作了。豪辛格在继续讲着，不时指着摊在桌上的作战地图。希特勒和军官们俯身在地图上仔细地看着。施陶芬贝格趁人们正聚精会神的时刻偷偷溜了出去。他身旁的勃兰特俯身到桌子上去，想更清楚地看看地图，发现施陶芬贝格那只鼓鼓囊囊的皮包碍事，就用一只手把它拣起来放到桌子那个厚厚底座的靠外一边。这样一来，在炸弹和希特勒之间就隔着这个厚厚的底座了。也许就是这个看来无足轻重的举动救了希特勒的命，也改变了往后的历史。
豪辛格的汇报就要完毕了，凯特尔急忙沿着桌子往施陶芬贝格上校原先站的地方看去，他要暗示上校，准备好接下去汇报。然而令他十分生气的是，施陶芬贝格竟不在那里。凯特尔想起上校在进来的时候对电话接线员说过的话，就悄悄地退出房间，打算去把这个毛手毛脚的青年军官找回来。可电话机旁哪有施陶芬贝格的踪影。管总机的上士说，他匆匆忙忙地出去了。凯特尔无可奈何地回到会议室。这时，豪辛格正在结束他的汇报，话没说完，说到“如果我们在贝帕斯湖周围德集团军不撤退，一场灾祸...”，轰地一声，炸弹开花了。时间是中午12点42分。
随着一声巨响，会议室被炸毁，房顶倒塌，墙皮剥落，窗框横飞，橡木桌被掀到了空中。正在会议室的24人当中，有4人当即身亡，3人重伤，而希特勒仅烧伤了大腿，烧焦了头发，震坏了耳膜。站在100码外的施陶芬贝格，看到爆炸引起的浓烟烈火，以为里边的人都被炸死了，匆忙和他的副官钻进等在那里的一辆汽车，乘乱通过三道岗哨，向机场驶去。
等到施陶芬贝格飞行了3个小时回到班德勒大街后，实施政变行动的轮子才开始慢慢地运转起来。然而，一切都已太晚了。刚一镇静下来的希特勒立刻就控制了局势。
希姆莱于炸弹爆炸后一小时就奔向了柏林，希特勒的血腥镇压当晚就开始了。第一批受害者中无一人生还。施陶芬贝格及其首要分子的尸体被火烧化，骨灰被胡乱撒在农田里。盖世太保共逮捕7000多人，他们中有4980人在随后的几个月里被杀害了，国防军总司令部和陆军总司令部共有60名军官被判处死刑。20名将军在谋杀希特勒事件中被处决，同时，军事法庭还因为反对纳粹政府对36名将军做出了死刑判决。为了逃避逮捕和起诉，49名将军自杀。在防卫区和前线有无数国防军成员被捕，大约700人被军事法庭判处死刑。