Para Operacioni Valkyrie në 1944, oficerët kaluan dy vjet duke komplotuar atentatin përfundimtar të Adolf Hitlerit. Disa anëtarë të qeverisë gjermane besonin se Hitleri po shkatërronte Gjermaninë dhe e kuptuan se shpresa e tyre e vetme për të mos u zhdukur nga Fuqitë Aleate ishte ta hiqnin atë nga pushteti. Deri në vitin 1944, tashmë kishte pasur disa përpjekje të gabuara për të vrarë Hitlerin. Kjo përpjekje do të kërkonte një plan krejtësisht të ri, sepse ndërsa lufta po vazhdonte Hitleri pothuajse nuk e vizitoi kurrë Gjermaninë dhe ekipi i tij i sigurisë ishte në gatishmëri të lartë për shkak të përpjekjeve të tjera të dështuara.

Konspiratorët kryesorë të komplotit përfshinin 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 dhe Erwin von Witzleben; të gjithë ata ishin ose anëtarë të qeverisë ushtarake ose burokratike. Plani i tyre rrotullohej rreth një versioni të rishikuar të Operacionit Valkyrie (Unternehmen Walküre) me qëllim që të fitonin kontrollin e kombit dhe të ishin në gjendje të bënin paqe me aleatët përpara se ata të pushtonin Gjermaninë. Ky operacion, i miratuar nga vetë Hitleri, do të përdorej nëse do të kishte një prishje të rendit dhe ligjit ose komunikimit midis pjesëve të ndryshme të qeverisë për shkak të një kryengritjeje ose sulmi. Në versionin e modifikuar, faktori inicues do të ishte vdekjai Hitlerit së bashku me disa nga këshilltarët e tij kryesorë me dyshime që bien mbi degët më fanatike të qeverisë, duke detyruar Ushtrinë Rezervë, nën drejtimin e gjeneralit Friedrich Fromm, të merrte kontrollin e qeverisë. Më pas, këto trupa do të kapnin ndërtesa dhe stacione të rëndësishme komunikimi në Berlin, në mënyrë që komplotistët të fitonin dhe të riorganizonin qeverinë gjermane. Kjo është arsyeja pse plani ishte për të vrarë jo vetëm Hitlerin, por edhe Heinrich Himmlerin, pasi si kreu i SS ai ishte pasardhësi i mundshëm i Hitlerit. Himmler ndoshta do të ishte po aq i keq nëse jo më keq se vetë Hitleri. Një çështje tjetër u ngrit në Fromm; ai ishte i vetmi person tjetër përveç Hitlerit që mund të vinte në fuqi Operacionin Valkyrie, kështu që nëse ai nuk bashkohej me komplotistët, plani do të shkatërrohej shpejt sapo të vihej në veprim.

Më 20 korrik 1944, pas disa përpjekjeve të ndërprera, Von Stauffenberg fluturoi në bunkerin e Hitlerit në Prusinë Lindore, i quajtur Varri i Ujkut, për të marrë pjesë në një konferencë ushtarake. Sapo mbërriti, ai u justifikua për në banjë, ku vendosi kohëmatësin e bombës që mbante në çantën e tij; kjo do t'i jepte atij dhjetë minuta për të evakuuar ndërtesën përpara se ajo të shpërthente. Ai u kthye në sallën e konferencave, ku Hitleri ishte i pranishëm mes më shumë se 20 oficerëve të tjerë. Von Stauffenberg vendosi çantën nën tavolinë, më pas u largua për të marrë një telefon të planifikuartelefononi. Pasi kaluan minuta, ai dëgjoi një shpërthim dhe pa tym që dilte nga salla e konferencave, duke e lënë të besonte se plani ishte i suksesshëm. Ai u largua shpejt nga strofulla e Ujkut për të fluturuar përsëri në Berlin, në mënyrë që të mund të luante rolin e tij në reformimin e qeverisë.

Megjithatë, Von Stauffenberg gaboi. Nga katër viktimat, Hitleri nuk ishte një, dhe raportet kontradiktore nëse ai ishte i vdekur apo i gjallë i bënë ata në Berlin të ndalonin fillimin e Operacionit Valkyrie. Kjo çoi në disa orë konfuzion dhe raporte kontradiktore nga të dyja palët derisa Hitleri, vetëm i plagosur lehtë, u shërua mjaftueshëm për të thirrur vetë disa oficerë për t'i informuar ata për mbijetesën e tij. Fromm, me shpresën për të shuar çdo dyshim për veten e tij, urdhëroi menjëherë ekzekutimin e Von Staffenberg dhe tre komplotistëve të tjerë të tij për vdekje. Ata u ekzekutuan me pushkatim në orët e hershme të mëngjesit të 21 korrikut. Rreth 7,000 njerëz të tjerë do të arrestoheshin për aktivitete në lidhje me komplotin e 20 korrikut, me rreth 4,980 të ekzekutuar për krimet e tyre, përfshirë Fromm.

Ka shumë teori se pse shpërthimi nuk e vrau Hitlerin. Dy faktorët më të rëndësishëm përfshijnë këmbën e tryezës së konferencave dhe vetë dhomën e konferencave. Von Stauffenberg e kishte vendosur çantën me bombën në anën e këmbës së tavolinës më afër Hitlerit, por llogaritë kanë treguar se ajo kishte qenëu zhvendos nga pozicioni i tij origjinal, duke e larguar magnitudën e shpërthimit nga Hitleri. Faktori i dytë ishte vendi i takimit. Nëse konferenca do të zhvillohej në një nga dhomat e mbyllura brenda bunkerit, siç thonë disa burime se supozohej të ishte, atëherë shpërthimi do të ishte më i kontrolluar dhe më shumë gjasa të kishte vrarë objektivat e synuar. Por, ndërsa ndodhi në një nga ndërtesat e jashtme të konferencave, shkalla e shpërthimit ishte më pak e përqendruar.

Ndërsa dështimi i kësaj përpjekje ishte një goditje për të gjithë ata që kundërshtuan mbretërimin e Hitlerit, ai simbolizonte dobësimin e qeverisë gjermane dhe fillimin e fitores së Aleatëve.

Në 2008, filmi Valkyrie me protagonist Tom Cruise, përshkruan atentatin e 20 korrikut dhe ekzekutimin e dështuar të Operacionit Valkyrie.