在海军方面，一支由曼彻斯特号巡洋舰带领的英军小型舰艇编队试图冲入海峡炮击登陆场，但是却被德军鱼雷艇和潜艇全力阻截在海峡之外。由于担心大型舰艇会被德军飞机和潜艇针对，皇家海军暂时拒绝让这些舰艇驶入海峡进行增援。
在22日-23日的地面作战中，德军设法向内陆推进了十几英里，并且占领了福克斯通和纽黑文港，但是这两个港口都在英军撤退前被彻底堵塞了——一如诺曼底登陆中，德军在瑟堡港的行为。尽管通往滩头方向的铁路被德国空军阻断，但是英军还是设法在23日组织起力量实施反击战，阻止了德军滩头部队继续向内陆推进的企图。尽管德军已经将作为先头部队的10个师全数部署上岸，但由于缺少后续的补给，他们不得不停止进攻，等待下一波次的船队携带补给和弹药抵达。
然而，这些补给是永远都无法抵达了。
9月24日，当德军的第二和第三波次驳船驶出港口，踏上跨越英吉利海峡的旅途时，他们遭到了由17艘巡洋舰、57艘驱逐舰和鱼雷艇组成的皇家海军拦截编队的截击。
在这场近乎屠杀的海战中，有65%的德军运输船被英军编队击沉，其余则被迫返回法国港口，只有一小部分运输船成功地将物资运达英国本土。
与此同时，当这支英国编队确认海峡内的情况受控后，英国隶属本土舰队的主力舰纷纷驶入海峡，彻底掐断了德军的增援通道。眼看取胜无望，德国人只好尝试用运输船撤回部分登陆部队。但在撤退过程中，不少运输船都被皇家海军的舰队击沉，让德军损失惨重。最终，在英国本土上孤立无援的德军先头部队，因耗光了弹药和补给而被迫在28日向英军投降。
总的来说，尽管在这场计算机模拟演习中，德军的首批登陆部队取得了比预想中更好的战果。但由于德国空军没能掌握滩头的制空权，他们无力阻截英军的本土舰队进入英吉利海峡。这最终导致德军第二和第三波次船队遭到皇家海军的毁灭性打击。在登陆法国的近9万名德军中，只有15400人成功撤回法国。有万人被英军俘获，万人在战斗中阵亡，另有万人在行动中因运输船被皇家海军击沉而命丧英吉利海峡——占了总伤亡人数的三分之一。
包括三位德军队代表在内，参与演习行动的6名裁判官均一致认为，“海狮行动”将会是一场彻头彻尾的溃败。
“海狮行动”虽然宣告破产，可德军高层似乎还是不放弃还是行动的剩余价值，他们天才地把这个已经完蛋的计划运用在了人类史上最大的一场骗局之中——进攻苏联的“巴巴罗萨”计划。