Pred Operacija Valkirija leta 1944 so častniki dve leti načrtovali zadnji poskus atentata na Adolfa Hitlerja. Več članov nemške vlade je verjelo, da Hitler uničuje Nemčijo, zato so se zavedali, da je odstranitev Hitlerja z oblasti edino upanje, da jih zavezniške sile ne bodo uničile. Do leta 1944 je bilo že več spodletelih poskusov umora Hitlerja. Za ta poskus bi potrebovali povsem novonačrt, saj Hitler med vojno skorajda ni obiskal Nemčije, njegova varnostna ekipa pa je bila zaradi drugih neuspešnih poskusov v visoki pripravljenosti.

Glavni zarotniki so bili 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 in Erwin von Witzleben; vsi so bili člani vojske ali birokratske vlade.različica operacije Valkira (Unternehmen Walküre), da bi pridobil nadzor nad državo in lahko sklenil mir z zavezniki, preden ti napadejo Nemčijo. To operacijo, ki jo je odobril sam Hitler, naj bi uporabili, če bi zaradi vstaje ali napada prišlo do prekinitve javnega reda in miru ali komunikacije med različnimi deli vlade. V spremenjeni različici je bil sprožilni dejavnikbi bila smrt Hitlerja in nekaterih njegovih ključnih svetovalcev, pri čemer bi se sumi znesli nad bolj fanatičnimi vejami oblasti, kar bi prisililo rezervno vojsko pod vodstvom generala Friedricha Fromma, da prevzame nadzor nad vlado. Te enote bi nato zavzele pomembne stavbe in komunikacijske postaje v Berlinu, da bi zarotniki lahko pridobili in reorganizirali nemško vojsko.Zato je bil načrt poleg Hitlerja tudi Heinrich Himmler, saj je bil kot vodja SS verjeten Hitlerjev naslednik. Himmler bi bil verjetno enako slab, če ne še slabši od Hitlerja samega. Še eno vprašanje se je pojavilo pri Frommu; poleg Hitlerja je bil edina oseba, ki bi lahko uresničila operacijo Valkira, zato bi se, če se ne bi pridružil zarotnikom, načrtbi hitro razpadel, ko bi se začel izvajati.

Von Stauffenberg je 20. julija 1944 po več neuspelih poskusih odletel v Hitlerjev bunker v Vzhodni Prusiji, imenovan Volčje brloge, da bi se udeležil vojaške konference. Ko je prispel, se je opravičil v kopalnico, kjer je sprožil časovnik na bombi, ki jo je nosil v kovčku; tako bi imel deset minut časa, da evakuira stavbo pred eksplozijo.v konferenčni sobi, kjer je bil med več kot 20 drugimi častniki prisoten tudi Hitler. Von Stauffenberg je aktovko položil pod mizo, nato pa odšel, da bi opravil načrtovani telefonski klic. Po nekaj minutah je zaslišal eksplozijo in videl dim, ki je prihajal iz konferenčne sobe, kar ga je prepričalo, da je načrt uspel. Hitro je zapustil Volčji brlog in odletel nazaj v Berlin, da bi lahko odigral svojo vlogopri reformi vlade.

Vendar se je von Stauffenberg zmotil. Med štirimi ranjenimi ni bilo Hitlerja, zaradi nasprotujočih si poročil o tem, ali je mrtev ali živ, pa so se v Berlinu obotavljali z začetkom operacije Valkira. To je povzročilo več ur zmede in nasprotujočih si poročil z obeh strani, dokler si Hitler, ki je bil le lažje ranjen, ni dovolj opomogel, da je sam poklical več častnikov in jih obvestilFromm je v upanju, da bo razblinil vse sume o sebi, takoj ukazal usmrtitev von Staffenberga in treh drugih zarotnikov. 21. julija zgodaj zjutraj so jih usmrtili z ustrelitvijo. Zaradi dejavnosti, povezanih z zaroto 20. julija, so aretirali še približno 7 000 ljudi, približno 4 980 pa so jih usmrtili, med njimi tudi Fromma.

Obstaja veliko teorij o tem, zakaj eksplozija ni ubila Hitlerja. Dva najpomembnejša dejavnika sta povezana z nogo konferenčne mize in konferenčno sobo. Von Stauffenberg je aktovko z bombo postavil na stran noge mize, ki je bila najbližje Hitlerju, vendar so pričevanja pokazala, da je bila premaknjena s prvotnega položaja, kar je vplivalo na to, da se je moč eksplozije oddaljila odHitler. Drugi dejavnik je bil kraj srečanja. Če bi konferenca potekala v enem od zaprtih prostorov v bunkerju, kot trdijo nekateri viri, bi bila eksplozija bolj omejena in bi bolj verjetno ubila predvidene cilje. Ker pa je potekala v eni od zunanjih konferenčnih zgradb, je bila moč eksplozije manj koncentrirana.

Čeprav je bil neuspeh tega poskusa udarec za vse, ki so nasprotovali Hitlerjevi vladavini, je simboliziral oslabitev nemške vlade in začetek zavezniške zmage.

Leta 2008 je bil film Valkirija s Tomom Cruisom v glavni vlogi, ki prikazuje poskus atentata 20. julija in neuspešno izvedbo operacije Valkira.