Ngày 17 tháng 9 năm 1940, Hitler họp với chỉ huy không quân Hermann Göring và tham mưu trưởng Gerd von Rundstedt. Hitler quyết định đình hoãn Chiến dịch Sư tử biển vì ít cơ hội thành công. Những lý do chính là không quân Đức thiếu hỏa lực để đánh bại không quân Anh và sự phối hợp giữa hải, không, lục quân Đức trên biển Manche không hoành chỉnh.

Tuy bị đình hoãn, thiết kế các loại cầu nổi cho cuộc đổ bộ vẫn tiến hành và được cho dùng thử tại biển Bắc vào năm 1941 - 1942.[8] Những cầu nổi này sau đó được đem về tồn trữ tại đảo Alderney cho đến năm 1978 mới bị phá hủy.[8]

Trong thời gian này có tin đồn rằng quân Đức kéo sang đổ bộ vào bãi biển tại Shingle Street và bị đánh tan tành. Báo Mỹ viết về sự kiện này nhưng cơ quan chính quyền phủ nhận. Sau này, năm 1993 chính phủ Anh mới chính thức công nhận là đã tung tin đồn này với mục đích tuyên truyền củng cố tinh thần và trấn an nhân dân Anh và các nước Đồng Minh.[9]

Sau cuộc oanh tạc London, Hitler quay sang tấn công Liên Xô. Chiến dịch Sư tử biển bị hủy bỏ nhưng một số đơn vị Đức vẫn nằm chờ tấn công Anh cho đến ngày 13 tháng 2 năm 1942 mới được thuyên chuyển sang các chiến trường khác.[10]