1944年7月20日，数次都未成功的密谋反抗行动再一次启动。刺杀和政变两个环节的主角都是施陶芬贝格，由于刺杀舞台在东普鲁士拉斯腾堡（Rastenburg）以东15公里处的“狼穴”（Wolfsschanze）大本营，而政变舞台在德国本土的柏林，两处之间有一定的距离，当时的飞机需要飞行两个多小时，这给整个行动增添了不少难度。当天中午，施陶芬贝格顺利地进入会场，炸弹也准时爆炸，但由于会场临时从地下室转移到窗户大开的地面建筑内，装有炸弹的公文包也被人无意间从希特勒的脚边移到厚厚的橡木底座的另一侧，结果，尽管希特勒头发烧焦，两腿灼伤，右臂拧伤后暂时不能动作，耳膜震坏，脊背也被掉落的椽子划破，但生命无碍。站在会议室外200码处的施陶芬贝格看到会议室在爆炸声中烟火大作，人体从窗户里被抛出来，碎片飞到空中，推测包括希特勒在内的与会者都已经被炸死，至少也命在旦夕。他急忙通过重重关卡，坐车到了机场，乘坐原来的飞机原路返回。飞机上没有通讯设备，因而既无法指挥柏林的同谋者立即行动，也无法通过电台广播分析柏林的近况，只能一厢情愿地想象盟友们已经行动起来接管了柏林，并且正在发出给德国本土和西线军事指挥官的文告。而事实上，由于“狼穴”大本营与柏林之间的通话质量欠佳，同时密谋分子因害怕遭到窃听而匆忙挂机，因而柏林方面并不清楚希特勒是否已死，不敢有所动作。施陶芬贝格回到国内驻防军总部时，整个行动计划已经失去了宝贵的三小时时间。在施陶芬贝格的坚持下，政变行动开始启动，但“狼穴”大本营方面的防范和反击措施也已开始。[33]密谋圈内的不坚定分子和圈外的骑墙分子一听说希特勒未被炸死，纷纷反戈一击，最后导致事件以失败告终。希特勒对密谋分子展开疯狂的报复，当天就枪杀了贝克、施陶芬贝格等主要人士，随后组织了“七二〇事件特别委员会”，由来自11个机构的400名盖世太保和刑事警察组成，负责无情地清洗各军参谋部。整个报复行动导致4980人死亡，其中包括格尔德勒、卡纳里斯等人。不少遇害者生前遭到“人民法庭”羞辱性的审讯，死后骨灰被胡乱地撒入农田甚至臭水沟。