Cyn Ymgyrch Valkyrie ym 1944, treuliodd swyddogion ddwy flynedd yn cynllwynio ymgais olaf Adolf Hitler i lofruddio. Credai sawl aelod o lywodraeth yr Almaen fod Hitler yn dinistrio'r Almaen a sylweddoli mai eu hunig obaith o beidio â chael ei ddileu gan Bwerau'r Cynghreiriaid oedd ei dynnu o rym. Erbyn 1944 roedd sawl ymgais chwantus wedi bod eisoes ar fywyd Hitler. Byddai angen cynllun cwbl newydd ar gyfer yr ymgais hon, oherwydd wrth i'r rhyfel fynd yn ei flaen, ni fu bron i Hitler ymweld â'r Almaen, ac roedd ei dîm diogelwch yn wyliadwrus iawn oherwydd ymdrechion aflwyddiannus eraill.

Roedd prif gynllwynwyr y cynllwyn yn cynnwys Claus von Stauffenberg , Wilhelm Canaris, Carl Goerdeler, Julius Leber, Ulrich Hassell, Hans Oster, Peter von Wartenburg, Henning von Tresckow, Friedrich Olbricht, Werner von Haeften, Fabian Schlabrendorft, Ludwig Beck ac Erwin von Witzleben; roedd pob un ohonynt naill ai'n aelodau o'r llywodraeth filwrol neu fiwrocrataidd. Roedd eu cynllun yn troi o gwmpas fersiwn ddiwygiedig o Operation Valkyrie ( Unternehmen Walküre ) er mwyn ennill rheolaeth ar y genedl a gallu gwneud heddwch â'r Cynghreiriaid cyn iddynt oresgyn yr Almaen. Roedd yr ymgyrch hon, a gymeradwywyd gan Hitler ei hun, i'w defnyddio pe bai toriad yn y gyfraith a threfn neu gyfathrebu rhwng gwahanol rannau o'r llywodraeth oherwydd gwrthryfel neu ymosodiad. Yn y fersiwn addasedig, y farwolaeth fyddai'r ffactor cychwynHitler ynghyd â rhai o'i gynghorwyr allweddol gydag amheuon yn disgyn ar ganghennau mwy ffanatig y llywodraeth, gan orfodi'r Fyddin Wrth Gefn, dan gyfarwyddyd y Cadfridog Friedrich Fromm, i gymryd rheolaeth o'r llywodraeth. Byddai'r milwyr hyn wedyn yn atafaelu adeiladau pwysig a gorsafoedd cyfathrebu yn Berlin fel y gallai'r cynllwynwyr ennill ac ad-drefnu llywodraeth yr Almaen. Dyna pam mai’r cynllun oedd llofruddio nid yn unig Hitler ond hefyd Heinrich Himmler, oherwydd fel pennaeth yr SS ef oedd olynydd tebygol Hitler. Mae'n debyg y byddai Himmler yr un mor ddrwg os nad yn waeth na Hitler ei hun. Cododd mater arall yn Fromm; ef oedd yr unig berson arall heblaw Hitler a allai roi Ymgyrch Valkyrie ar waith, felly pe na bai'n ymuno â'r cynllwynwyr, byddai'r cynllun yn chwalu'n gyflym unwaith y byddai'n cael ei roi ar waith.

Ar 20 Gorffennaf, 1944, ar ôl sawl ymgais erthylu, hedfanodd Von Stauffenberg allan i fyncer Hitler yn Nwyrain Prwsia, a elwir yn Lair y Blaidd, i fynychu cynhadledd filwrol. Unwaith iddo gyrraedd, esgusododd ei hun i'r ystafell ymolchi, lle cychwynnodd yr amserydd ar y bom yr oedd wedi bod yn ei gario yn ei gês; byddai hyn yn rhoi deng munud iddo adael yr adeilad cyn iddo danio. Dychwelodd i'r ystafell gynadledda, lle roedd Hitler yn bresennol ymhlith mwy nag 20 o swyddogion eraill. Gosododd Von Stauffenberg y bag dogfennau o dan y bwrdd, yna i'r chwith i gymryd ffôn wedi'i gynlluniogalw. Wedi i funudau fynd heibio, clywodd ffrwydrad a gwelodd mwg yn dod o'r ystafell gynadledda, gan adael iddo gredu bod y cynllun yn llwyddiannus. Gadawodd y Wolf’s Lair yn gyflym i hedfan yn ôl i Berlin er mwyn iddo allu chwarae ei ran yn niwygiad y llywodraeth.

Fodd bynnag, roedd Von Stauffenberg yn anghywir. O'r pedwar anafedig, nid oedd Hitler yn un, ac mae'r adroddiadau anghyson ynghylch a oedd yn farw neu'n fyw wedi peri i'r rhai yn Berlin oedi wrth gychwyn Ymgyrch Valkyrie. Arweiniodd hyn at sawl awr o ddryswch ac adroddiadau anghyson o’r ddwy ochr nes bod Hitler, ac yntau wedi’i anafu ychydig, wedi gwella digon i alw sawl swyddog eu hunain i roi gwybod iddynt am ei oroesiad. Gan obeithio dileu unrhyw amheuon ohono'i hun, gorchmynnodd Fromm ar unwaith ddienyddio Von Staffenberg a thri arall o'i gynllwynwyr i farwolaeth. Fe'u dienyddiwyd gan garfan danio yn oriau mân y bore ar 21 Gorffennaf. Byddai tua 7,000 yn fwy o bobl yn cael eu harestio am weithgareddau'n ymwneud â chynllwyn Gorffennaf 20, gyda thua 4,980 yn cael eu dienyddio am eu troseddau, gan gynnwys Fromm.

Mae yna lawer o ddamcaniaethau ynghylch pam na laddodd y ffrwydrad Hitler. Mae'r ddau ffactor mwyaf arwyddocaol yn ymwneud â choes bwrdd y gynhadledd a'r ystafell gynadledda ei hun. Roedd Von Stauffenberg wedi gosod y bag dogfennau yn cynnwys y bom ar ochr y cymal bwrdd sydd agosaf at Hitler, ond mae cyfrifon wedi dangos ei fodsymud o'i safle gwreiddiol, gan anfon maint y ffrwydrad i ffwrdd oddi wrth Hitler. Yr ail ffactor oedd lleoliad y cyfarfod. Pe bai'r gynhadledd wedi'i chynnal yn un o'r ystafelloedd caeedig y tu mewn i'r byncer, fel y dywed rhai ffynonellau yr oedd i fod, yna byddai'r ffrwydrad wedi bod yn fwy cyfyng ac yn fwy tebygol o fod wedi lladd y targedau a fwriadwyd. Ond, gan iddo ddigwydd yn un o'r adeiladau cynadledda awyr agored, roedd maint y ffrwydrad yn llai crynodedig.

Er bod methiant yr ymgais hon yn ergyd i bawb a oedd yn gwrthwynebu teyrnasiad Hitler, roedd yn symbol o wanhau llywodraeth yr Almaen a dechrau buddugoliaeth y Cynghreiriaid.

Yn 2008, y ffilm Valkyrie gyda Tom Cruise yn serennu, yn darlunio ymgais i lofruddio 20 Gorffennaf a methiant i weithredu Ymgyrch Valkyrie.