中立被打破
1940年5月10日，德军入侵比利时，空袭机场、铁路枢纽和通信设施，国王利奥波德三世指挥的比利时军队投入抵抗。这场持续至5月28日的战役，是德国进攻西欧的一部分；比利时原有的中立政策已无法阻止战争进入国境。
比军计划先在阿尔贝运河及列日至那慕尔的默兹河沿线迟滞敌军，为英法援军部署争取时间，再退到安特卫普—那慕尔防线。英国远征军司令约翰·戈特率部向代尔河推进，法国第一集团军占据其南侧，法国第七集团军更向荷兰方向前出。5月12日盟军在卡斯托会商，接受由法国将领加斯东·比约协调北部各军行动。
要塞与桥梁的突然失守
德军的北路进攻由费多尔·冯·博克的B集团军群展开。5月10日，滑翔机载突击部队在埃本—埃马尔要塞顶部及阿尔贝运河桥梁附近降落，用爆破破坏火炮与防御设施，并从守军背后夺取通路。比军重夺并炸毁布里赫登桥，但弗龙霍芬和费尔德韦泽尔特桥仍落在德军手里。
要塞于次日陷落，运河阵地受到侧翼包抄威胁。比军自5月11日至12日夜间开始后撤，以爆破道路桥梁和后卫作战掩护主力。守住一座要塞或一条河流，已不足以保证整条防线安全；德军将空中突击、夺桥和地面推进结合，压缩了守军集结与反击的时间。
决定战局的突破在南面
英法主力向比利时中部集中时，格尔德·冯·伦德施泰特的A集团军群经阿登地区推进。德军在色当、迪南附近越过默兹河，使北部盟军面临从后方被切断的危险。英国官方战史指出，盟军虽大致掌握德国总兵力，却未发现德军已把主攻方向转向更南的位置。
因此，代尔河正面一些阵地仍能抵抗，盟军却必须随南翼危机后退。比军撤向斯海尔德河和根特桥头阵地，随后转移到利斯河一线。德军装甲部队向英吉利海峡方向推进，把北方各军与法国南面的主力分开；计划中的南北对攻未能重新打通联系。
利斯河抵抗与难民困境
5月24日，德军在科特赖两侧强渡利斯河，比军投入第九、第十师等部队堵塞缺口。接连作战消耗了预备队，德军空袭同时压制炮兵、运输和指挥所。比军战线延长，补给通道却不断减少，最后只能在狭小的西北部地区继续抵抗。
军队后方还挤满逃难居民。国王在5月28日写给美国总统富兰克林·罗斯福的信中，描述数十万流离失所者缺少住所、粮食和水，反复躲避轰炸。他以军事抵抗能力耗尽及避免无益伤亡解释停战决定。这份信呈现了国王对局势的判断，也说明战役末期的运输与供给危机同时压在军队和平民身上。
军队投降，战争继续
5月27日，利奥波德派代表向德军询问停战条件，得到无条件放下武器的要求。28日清晨，比军大部分战线停止射击；少数未收到命令的部队继续抵抗一段时间。同日由德军瓦尔特·冯·赖歇瑙和比方奥斯卡·德鲁索签署的议定书，规定比军成为战俘、港口随国土受占领，并明言对英法军队的作战不会停止。
比军停止抵抗后，盟军东北侧出现更大缺口。英国部队在伊普尔及科米讷运河附近继续苦战，掩护通往敦刻尔克的退路。因此，比利时军队的投降是十八日战役的终点，却不是北部盟军战斗或撤离的终点。
王权争议与占领生活
投降也引发了国家权力如何继续行使的冲突。5月28日，首相于贝尔·皮埃洛在广播中反对国王的决定，强调国王行为须有大臣副署，并宣布政府继续与盟国作战。政府认定受敌控制的国王无法履行职权；国王则坚持留在本土与士兵及民众共担命运。军事投降没有成为政府退出战争的政治协议。
德国占领把影响扩展到工厂、家庭和人口流动。亚历山大·冯·法尔肯豪森领导的军事占领当局控制比利时，工业生产被用于德国战争需要，物资短缺推动配给和黑市。此后占领政策进一步发展为劳工强制征调、迫害犹太人及镇压抵抗者。1940年5月的失败由此开启了延续数年的占领生活，而非仅留下战场上的损失。