此防线的前身自1940年7月开始建造，当时德国并未想过建设规模如此巨大的防御工事，仅在法国沿海的加莱—滨海布洛涅一带製造4座重型海军炮台，该建设工程由托特组织负责。在法国战役打败盟军后，为防止英国突击队的骚扰和登入，逐第建造。巴巴罗萨作战开始后，为将更多兵力投入苏德战争中，必须降低西线守军兵力，而有了后来的大西洋壁垒。1942年7月20日，希特勒下令从挪威北部至西班牙海岸构筑由1.5万个坚固支撑点组成的防线，也就是所谓的大西洋壁垒，希特勒要求在1943年5月1日之前完成，实际上直到1944年5月，除加莱地区外，在960公里广阔海岸线上，只修筑了少数相距遥远的零星支撑点，在塞纳-马恩省河以东地区完成了68%，塞纳-马恩省河以西地区仅完成了18%。1943年11月，陆军元帅隆美尔受命负责监督大西洋壁垒的建造，便加紧建造进度和提高防御工事的灵活性，将其防御力大幅提升。此外，德国还有一项优先建设的工程是海峡群岛设防工程，至1944年共建成11座配备38门210毫米至305毫米火炮的炮台，这一工程在战略上毫无意义，只是浪费了大量宝贵的人力物力。

隆美尔

此防线一开始时有不错表现，数次打败自由法国的轰炸和英军入侵等小型登入行动，但后来由美国、英国、自由法国、加拿大和荷兰流亡政府联合策划的大型登入行动诺曼第登入时却失败，间接令纳粹德国于第二次世界大战战败。现在各地多处仍保留当年的德军反登入障碍物。

现今，法国北海岸至比利时、荷兰和挪威上仍存有当时的遗蹟、碉堡和障碍物。

德国在大西洋长城中的防御设施有数种碉堡、火炮阵地（还有许多伪装成海边别墅的炮台）、数百万枚不同种类的地雷交叉分布配置（如着名的人员杀伤雷S型地雷与反坦克的T型地雷）、延缓登入速度的障碍物：如铁丝网、由钢条焊接而成的反坦克拒马（捷克刺猬）、空心三角锥的恶魔方块、以及专对装甲车辆的反坦克壕、“龙牙”型障碍物，滩上的木桩上有些具备地雷和能划破登入艇的刀片，隆美尔认为盟军在进行登入作战时会以大量伞兵空降辅助，因此在海岸滩头距离稍远的林地与草地垂直插上木桩与铁轨，此工事被称为“隆美尔芦笋”（Rommelspargel），其他还有将低洼地区引进水以形成人工沼泽，用以溺毙敌军。除了基本的反登入外，大西洋壁垒也要为邓尼兹的潜艇港口提供防御力量。

德国在此防线上的施工程度不一，兵力也不同。德国在西线共有58个师，总兵力95万人，大部分素质低下且缺员，重型武器有1500辆坦克和5000多门火炮。德军将重点防御地点划为36份，挪威3个、丹麦4个、德国10个、荷兰4个、法国12个、海峡群岛3个。

德军分成西线总司令格尔德·冯·伦德施泰特，陆军麾下有西线装甲军团、B集团军（由埃尔温·隆美尔指挥）、G集团军（由约翰内斯·布拉斯科维茨指挥）；负责防御西线海岸线的德军共有38个师，比利时、荷兰境内有8个师，法国诺曼第地区仅有6个师。

海军则是由欧多尔·克朗克（Theodor Krancke）指挥的西线海军舰队，能调动资源有100艘各式潜艇、8艘驱逐舰和鱼雷艇、34艘S艇和262艘扫雷艇。

空军则是第3航空舰队（名义上由胡戈·施佩勒指挥，实际上只有戈林能调动），拥有815架飞机：325架轰炸机、315架战斗机和75架攻击机，其中能正常运作者仅半数。

虽然是德国的重点防御地段，各地的建造程度却不一，诺曼第地区在盟军登入时仅完成约30%，在盟军的火力压制下，被破坏处甚多。截至盟军登入，德军在法国北部沿海约布下600万枚地雷。防御地段有敦刻尔克、加来、瑟堡、布洛涅、下诺曼第等地，雷达站和V型飞弹的发射场十分多，20门口径280mm以上的巨型火炮，光是布雷斯特就驻有35000人。海峡群岛则共驻有25000多人，设有28个大型跑台。

驻在荷兰的部队约有4个师，另外还建有3个大型防御工事、60个炮台；而离重要港口安特卫普不远的瓦尔贺伦岛设有18个大型炮台，驻有超过10000人。

比利时的海岸线附近设有37座炮台和15个要塞区，其中有V型飞弹的发射场。到了1943年12月21日，隆美尔视察工事仅完成50%。

在英军数次派出特种部队突袭挪威后，希特勒直觉性的认为英军将会入侵挪威，因此对该区投下大量军力与资源；截至1944年4月，驻挪威轴心国兵力约有16个师，拥有225个炮兵阵地和中大型火炮1000门，还另有280个加强型大型防御工事、超过1000处小型加强型工事、15个岸基鱼雷发射阵地。挪威沿岸还有11个超过280mm的巨型火炮阵地，有35门巨炮。另外在1943年2月，英军突击队发起冈塞赛德行动（Operation Gunnerside），成功摧毁了位于魏摩克（Vemork）的德国重水工厂。

丹麦设有78个炮兵阵地、约300门中大型火炮、2000多个要塞型工事，驻有3个师和9个海岸炮兵营、4个海军高射炮营和2个后备炮兵营。

义大利加入盟军，令原由义大利负责防守的地中海交给德国。

守军兵力素质不一，多为守备师或后备役，且装备缺乏，特别是装甲部队和飞机，兵力调动也不统一。

苏联开始反攻，令德国顺顾及三线防守。

以伦得斯特为首的前东线军官主张集中装甲师，在盟军登入进行纵深作战时集中消灭，主要是由于装甲师数量极为不足，分散防御只会更加浪费，即进行“机动防御”；但隆美尔认为德军兵力不足，主张将装甲兵力分散于摊头前不远处，因为一旦盟军登入成功德军必败无疑，除非让登入兵力消灭在沙滩上，且若在敌方登入后再进行机动防御，基于北非作战的经验，在盟军拥有制空权下是极为不易的。由于以上观点的冲突，两人还有数次争吵，直到盟军登入时，隆美尔的主张都未被採用，而之后投入的装甲师也被消灭。

盟军开始登入时，西线司令部曾上报希特勒，但最高统帅部的约德尔却以元首休息和认为是盟军声东击西来回应，使得伦得斯特无法在关键时刻动用足够的装甲师来反制，到了盟军已巩固阵地后才派出前往战斗。

隆美尔估计登入地点错误。

大西洋壁垒未建造完成，地雷并未埋好、要塞未建成，在盟军登入前的舰炮、飞机重火力轰炸下，防御结构多处被破坏；另外就是，盟军有获得整个大西洋壁垒的蓝图：1942年，一名名叫雷内·杜歇（René Duchez）的法国油漆工意外偷得德军整个大西洋壁垒设计图，并将它交给盟军，使它的主要防御工事早已被盟军所洞悉。