Når de vestlige allierede lancerede den amfibiske invasion af Normandiet den 6. juni 1944, blev Panzer Lehr, som en del af den strategiske pansrede reserve (Panzer Group West), holdt tilbage fra kampene i de afgørende første dage. Den blev snart løsladt, nåede frem til fronten og blev forpligtet til at kæmpe mod briterne og canadierne den 8. juni. Det blev placeret i frontlinjen ved siden af 12. SS "Hitlerjugend" Division, hvor det
forsvarede Caen og kæmpede flere britiske offensiver til et standstill.