Nhiệm vụ chính của đoàn quân này bao gồm việc tái lập chiến công đã được thực hiện vào năm 1940 bởi von Rundstedt chống lại quân Pháp, bởi vì quân Pháp phải cắt ngang qua vùng Ardennes, vượt qua sông Meuse, rồi đi ngược lên phía Bắc để tái chiếm Antwep.

Quân Đức đã tính rất kĩ, nếu họ chiếm được Ardennes và tiến ra đến biển, mặt trận của quân Đồng Minh sẽ không còn và đến lúc đó cả Mỹ-Anh-Pháp cũng chẳng làm được gì. Quân Đồng Minh sẽ dễ dàng rơi vào bẫy của quân Đức tại Bỉ và Hà Lan mà không có đường rút chạy. Nhiệm vụ của quân Đồng Minh phải đảm bảo và bảo toàn các vị trí then chốt ở Ardennes và các cây cầu trên sông Meuse.

Cuộc tấn công trong vùng Ruhr và Sarre đã khiến cho quân Đồng Minh rời xa trung tâm mặt trận, chính xác hơn là ở Ardennes. Binh đoàn số 8 của trung tướng Troy Middleton chiếm đóng gần ở đó, gần bên mặt trận dài hơn 140 km.

Vào sáng sớm ngày 16/12, trong làn sương mù của buổi sáng tinh mơ, pháo binh Đức bắt đầu khai hỏa dữ dội vào phòng tuyến Đồng Minh. Ngay sau đó, Rundstedt và Model tung ra ba đạo quân trên một mặt trận dài 75 km giữa Montjoie và Echternach, xe tăng và bộ binh Đức băng qua phòng tuyến của Hoa Kỳ. Hiệu quả của sự bất ngờ là hoàn toàn, quân đội Đức bẻ gãy các phòng tuyến của Mỹ và vội vàng tiến về sông Meuse. Quân đội Hoa Kỳ càng thêm rối loạn khi Đức cử lực lượng đặc công biết tiếng Anh, mặc quân phục và xe của Hoa Kỳ để phá hoại phía sau phòng tuyến, Hoa Kỳ trở nên lo lắng đến ngay cả tướng Omar N.Bradley cũng bị chặn và phải xuất trình giấy tờ để chứng minh ông không phải quân Đức. Nhưng ở nơi đây, tinh thần năm 1940 của quân Đồng Minh đã không còn lung lay như ngày xưa; vài đơn vị Hoa Kỳ bỏ rơi cuộc chiến đấu và vừa đánh vừa rút lui nhưng trái lại,các đơn vị khác, họ không nao núng và bảo vệ mặt trận từng mét một. Những người Đức bị bắt khi mặc quân phục Hoa Kỳ đều sẽ bị xử bắn như là gián điệp. Mây dày khiến máy bay phe Đồng Minh nằm yên, không thể khai thác ưu thế trên không của họ, đòn đột phá của Đức ở đây có thể làm tê liệt, thậm chí là đẩy lùi bước tiến của Đồng Minh. Quân SS ngoài tiền tuyến thể hiện sự khinh thị điển hình khi họ hôi của và đốt phá khắp vùng, gần thị trấn Malmedy, họ bắt và sát hại hơn 300 tù binh Mỹ một cách có chủ ý.

Vì thời tiết xấu ngăn chặn không quân Đồng Minh can thiệp vào, nên kết quả cuộc chiến tuỳ thuộc trên hết là sự kiểm soát những ngã tư của các đại lộ. Mặt đất mấp mô nhiều cây cối vùng Ardennes đã kìm hãm lực lượng cơ động Đức trên các con đường và hệ thống đường sá. Khi đó, tại phía Nam của chỗ phồng, quân Đồng Minh đặt súng chống tăng trên các đại lộ để cản bước tiến của quân Đức, khiến họ phải dùng nguồn nhiên liệu quý giá để đi lối khác. Quân Đồng Minh cố gắng xốc lại lực lượng, nhưng các đơn vị thiết giáp của Đức tổ chức đánh mạnh vào hệ thống phòng ngự của Mỹ, đe dọa chia quân Đồng Minh làm đôi. Với hai phe, không nơi nào quan trọng hơn Saint-Vith và Bastogne, mọi con đường lớn giao nhau tại thị trấn nhỏ của Bỉ này. Ngày 19/12, tại Verdun, Pháp, tướng George S. Patton dự cuộc họp với Bộ Tư lệnh Tối cao quân Đồng Minh, Tư lệnh Eisenhower hỏi ai có thể tái triển khai đủ nhanh để giải vây cho Bastogne, Patton liền đáp lại lời kêu gọi bằng câu nói nổi tiếng: ''Tôi có thể đưa 3 sư đoàn tới Bastogne chỉ trong 48 tiếng '', quân của ông ta cách Bastogne khoảng 100 dặm về phía Nam, Eisenhower không tin điều đó, Patton chuyển mật lệnh cho Tham mưu trưởng của mình: '' Đồng ý ''. Lập tức, 3 sư đoàn nhanh chóng chuyển hướng về Bastogne và hội quân với Tập đoàn quân số 21 của Montgomery ở phía Bắc.

Ở Saint-Vith, sư đoàn thiết giáp số 7 của Hoa Kỳ đang cố gắng chống cự vô vọng trong 6 ngày với những cuộc tấn công ác liệt của quân thiết giáp Đức. Tuy nhiên, quân Đức đã bị lỡ kế hoạch so với dự kiến tiến tới sông Meuse. Saint-Vith thất thủ ngày 21/12. Sư đoàn bộ binh số 28, sư đoàn thiết giáp số 9-10 nhận lệnh của tướng Eisenhower chống lại quân Đức tại Bastogne, bảo vệ thành phố Arnhem. Ngày 20/12, khoảng 10.800 lính Mỹ phòng thủ Bastogne bị bảy sư đoàn Đức bao vây (khoảng 54.000 người).

Quân Đức triển khai toàn bộ lực lượng để tiêu huỷ nút giao thông Bastogne. Ngày 21/12, quân Đức bắt đầu cuộc tấn công vào Bastogne, pháo binh Đức khai hỏa dữ dội vào thị trấn hết đợt này sang đợt khác, những trận pháo kích khủng khiếp khiến cho lực lượng Mỹ ở đây bị hao hụt nghiêm trọng. Sư đoàn Dù số 101 Hoa Kỳ được lệnh tham chiến thay thế cho Sư đoàn Bộ binh số 28 đã bị tiêu hao. Lực lượng Mỹ bảo vệ thị trấn của Bỉ này được gọi là ''Những đứa con hoang bị hành hạ của Bastogne''. Chiến sự diễn ra ác liệt, quân Đức thất bại trong việc xuyên thủng tuyến phòng thủ của Mỹ, khi họ đưa ra điều kiện cho việc đầu hàng, Trung tướng Anthony McAuliffe - chỉ huy lực lượng phòng thủ Bastogne đáp:

Quân Đức tiếp tục đẩy mũi tiến công sâu thêm 100 km ngang qua các phòng tuyến của quân Mỹ và đi tới vị trí cách sông Meuse khoảng chừng 5 km về phía Đông.Hai ngày sau,quân Đức vẫn đến được thị trấn Dinant, cách đó 48 km về phía Tây. Dù bị chậm,canh bạc của Hitler dường như có tác dụng, mũi tiến của quân Đức vẫn lao về phía trước, tuy nhiên nguồn tiếp tế đã thiếu hụt nghiêm trọng và họ đang cạn nhiên liệu. Nhưng tại đây, họ đã bị chặn lại. Sự giáng trả của quân đội Mỹ quá nhanh chóng, dữ dội và rất thông minh. Các toán lính dù và biệt kích Đức bị bắn hạ hoặc vây hãm. Quân Đồng Minh vẫn có thể giữ vững cây cầu sông Meuse, mặc dù chịu tổn thất lớn. Trong gần một tuần của cái lạnh cắt da, các trận đấu súng ác liệt và đẫm máu diễn ra liên tục, hai phe vẫn rơi vào bế tắc, không bên nào giành được lợi thế. Ngày đầu năm mới 1945, không quân Đức mở cuộc tấn công cảm tử vào căn cứ Đồng Minh, đây là lần đầu tiên loại máy bay phản lực tân tiến nhất ME 262 của Đức tham gia trận đánh. Hơn 300 máy bay Đồng Minh bị phá hủy, nhưng không quân Đức cũng mất vài trăm chiếc, vượt quá khả năng của họ.

Bằng một chiến thuật sáng suốt, trong một tuần, Patton đã đổi hướng thành công, từ Đông-Bắc, quân Mỹ do tướng Bernard Montgomery tạm quyền chỉ huy tấn công từ phía Bắc, quân của tướng George S.Patton ép lại từ phía Nam. Đến nửa đêm ngày 23/12, sau khi lặn lội qua những con đường tồi tệ, trơn và phủ đầy băng, Quân đoàn 3 của tướng Patton chỉ còn cách Bastogne chừng 8 dặm. Cùng lúc đó, tuyến ngừng rơi, các máy bay phe Đồng Minh bắn phá và ném bom dữ dội lực lượng Đức một cách không thương tiếc. Sáng hôm sau, thiết giáp cùng bộ binh của Patton và Montgomery đồng loạt xông lên đẩy ngược quân Đức trở lại phía Đông, cuộc chiến ác liệt nổ ra gần 3 giờ đồng hồ giữa lực lượng thiết giáp hai phe. Lực lượng thiết giáp của Đức tuy chiếm ưu thế hơn về sức mạnh nhưng kém hơn về số lượng và còn bị tấn công từ không quân Mỹ, bộ binh Đức dù thiện chiến hơn, mạnh mẽ hơn nhưng cũng không thể địch lại quân Đồng Minh với số lượng áp đảo. Ngày 24/12, quân Đức bị đẩy ra khỏi vùng Ardennes. Thống chế Von Rundstedt cho quân rút lui dần về Berlin một cách có trật tự,ván bài của Hitler xem như đã thất bại