Nakoniec Luftwaffe prešla na útoky na populačné centrá, ako sú mestá a obce, ako aj na továrne. Po tom, čo RAF bombardovala Berlín a základne nemeckého letectva vo Francúzsku, Adolf Hitler zrušil svoj rozkaz nebombardovať populačné centrá a nariadil útoky na britské mestá.p305 Útoky na civilné obyvateľstvo boli taktikou teroristického bombardovania, ktorej cieľom bolo vyvolať paniku a poškodiť morálku.
7. septembra 1940 sa uskutočnila rozsiahla séria náletov s takmer štyrmi stovkami bombardérov a viac ako šiestimi stovkami stíhačiek, ktoré vo dne v noci útočili na londýnske doky na Temži.
Skupina RAF 11 im vyšla v ústrety vo väčšom počte, než Luftwaffe očakávala. Veľkému krídlu 12. skupiny trvalo dvadsať minút, kým sa dostalo do formácie, minulo zamýšľaný cieľ, ale ešte počas stúpania narazilo na ďalšiu formáciu bombardérov. Vrátili sa s ľútosťou nad svojím obmedzeným úspechom a obvinili z meškania to, že boli požiadaní príliš neskoro.
Luftwaffe začala upúšťať od ranných náletov a útoky na Londýn sa začali neskoro popoludní, pričom útočili 57 nocí po sebe.
Veliteľstvo stíhačiek trpelo nízkou morálkou, malo nedostatok mužov a strojov a prestávka od útokov na letiská im umožnila zotaviť sa. Znamenalo to, že týždeň po týždni sa obrancovia posilňovali a straty, ktoré Lutfwaffe utrpela, narastali.
Dňa 15. septembra RAF zabránilo dvom mohutným vlnám nemeckých útokov, pričom v tento deň boli použité všetky lietadlá 11. skupiny. Celkové straty v tento dôležitý deň boli 60 nemeckých a 26 zostrelených lietadiel RAF. Nemecká porážka spôsobila, že Hitler o dva dni neskôr nariadil "odložiť" prípravy na inváziu do Británie. Následne Luftwaffe v dôsledku narastajúcich strát na ľuďoch, lietadlách a nedostatku kvalitných náhradníkov prešla z denného na nočné bombardovanie.
27. septembra bol v Kente zostrelený Junkers Ju 88, ktorý sa vracal z náletu na Londýn. Nemeckí letci prežili a bojovali v bitke proti britským jednotkám umiestneným na mieste. Údajne to bolo po prvýkrát za takmer 300 rokov, čo ozbrojení útočníci bojovali s britskými vojakmi na britskej pôde.