Prije Operacije Valkyrie 1944. godine, časnici su proveli dvije godine planirajući konačni pokušaj atentata na Adolfa Hitlera. Nekoliko članova njemačke vlade vjerovalo je da Hitler uništava Njemačku i shvatili su da je njihova jedina nada da ih Savezničke sile neće uništiti bila da ga uklone s vlasti. Do 1944. već je bilo nekoliko neuspjelih pokušaja atentata na Hitlera. Ovaj bi pokušaj zahtijevao potpuno novi plan, jer dok je rat trajao, Hitler gotovo nikada nije posjećivao Njemačku, a njegov sigurnosni tim bio je u stanju pripravnosti zbog drugih neuspješnih pokušaja.

Glavni zavjerenici zavjere uključivali su Clausa von Stauffenberga , 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 i Erwin von Witzleben; svi su oni bili ili pripadnici vojske ili birokratske vlasti. Njihov se plan vrtio oko revidirane verzije operacije Valkyrie (Unternehmen Walküre) kako bi stekli kontrolu nad nacijom i bili u mogućnosti sklopiti mir sa saveznicima prije nego što napadnu Njemačku. Ova operacija, koju je odobrio sam Hitler, trebala se koristiti ako dođe do prekida reda i zakona ili komunikacije između različitih dijelova vlade zbog ustanka ili napada. U modificiranoj verziji inicirajući čimbenik bila bi smrtHitlera, zajedno s nekim od njegovih ključnih savjetnika, a sumnje su pale na fanatičnije grane vlasti, prisiljavajući pričuvnu vojsku, pod vodstvom generala Friedricha Fromma, da preuzme kontrolu nad vladom. Te trupe bi potom zauzele važne zgrade i komunikacijske stanice u Berlinu kako bi zavjerenici mogli pridobiti i reorganizirati njemačku vladu. Zbog toga je plan bio ubiti ne samo Hitlera, već i Heinricha Himmlera, budući da je on kao šef SS-a bio vjerojatni Hitlerov nasljednik. Himmler bi vjerojatno bio jednako loš, ako ne i gori od samog Hitlera. Još jedno pitanje pojavilo se u Frommu; on je bio jedina osoba uz Hitlera koja je mogla provesti operaciju Valkyrie, pa ako se nije pridružio zavjerenicima, plan bi se brzo raspao nakon što bi se proveo.

20. srpnja 1944. nakon nekoliko prekinutih pokušaja, Von Stauffenberg je odletio u Hitlerov bunker u Istočnoj Pruskoj, nazvan Vukova jazbina, kako bi prisustvovao vojnoj konferenciji. Kad je stigao, ispričao se u kupaonicu, gdje je pokrenuo mjerač vremena na bombi koju je nosio u aktovci; to bi mu dalo deset minuta da evakuira zgradu prije nego što eksplodira. Vratio se u konferencijsku sobu, gdje je Hitler bio prisutan među više od 20 drugih časnika. Von Stauffenberg je stavio aktovku ispod stola, a zatim otišao da uzme planirani telefonpoziv. Nakon što je prošlo nekoliko minuta, čuo je eksploziju i ugledao dim koji je izlazio iz konferencijske sobe, što ga je navelo da vjeruje da je plan uspio. Brzo je napustio Vučju jazbinu i odletio natrag u Berlin kako bi mogao igrati svoju ulogu u reformi vlade.

Međutim, Von Stauffenberg je bio u zabludi. Od četiri žrtve, Hitler nije bio jedan, a proturječna izvješća o tome je li mrtav ili živ natjerala su one u Berlinu da odustanu u pokretanju operacije Valkyrie. To je dovelo do nekoliko sati zbunjenosti i proturječnih izvješća s obje strane sve dok se Hitler, koji je bio samo lakše ozlijeđen, nije dovoljno oporavio da sam pozove nekoliko časnika da ih obavijesti da je preživio. Fromm je, u nadi da će ugušiti sve sumnje u sebe, odmah naredio smaknuće Von Staffenberga i još trojice njegovih zavjerenika do smrti. Pogubljeni su strijeljanjem u ranim jutarnjim satima 21. srpnja. Još oko 7.000 ljudi bit će uhićeno zbog aktivnosti povezanih sa zavjerom od 20. srpnja, s oko 4.980 pogubljenih zbog svojih zločina, uključujući Fromma.

Postoje mnoge teorije o tome zašto eksplozija nije ubila Hitlera. Dva najvažnija čimbenika uključuju nogu konferencijskog stola i samu konferencijsku sobu. Von Stauffenberg je stavio aktovku s bombom na stranu noge stola najbližu Hitleru, ali izvještaji pokazuju da jepomaknuo iz svog izvornog položaja, šaljući jačinu eksplozije dalje od Hitlera. Drugi faktor bilo je mjesto sastanka. Da se konferencija održala u jednoj od zatvorenih prostorija unutar bunkera, kao što neki izvori kažu da je trebala biti, tada bi eksplozija bila obuzdanija i vjerojatnije je da bi ubila ciljane mete. No, budući da se dogodila u jednoj od konferencijskih zgrada na otvorenom, magnituda eksplozije bila je manje koncentrirana.

Iako je neuspjeh ovog pokušaja bio udarac za sve koji su se protivili Hitlerovoj vladavini, on je simbolizirao slabljenje njemačke vlade i početak savezničke pobjede.

Film je 2008. Valkira s Tomom Cruiseom u glavnoj ulozi, prikazuje pokušaj atentata od 20. srpnja i neuspjelo izvršenje operacije Valkira.