La Sicile est conquise en un peu plus d'un mois, ce qui déclenche la chute du régime fasciste en Italie (le 25 juillet, le roi remplace et arrête Mussolini). Cependant, par rapport aux plans de Montgomery, les pertes sont beaucoup plus importantes que prévu et les forces allemandes parviennent à évacuer la majeure partie de leurs troupes vers le continent.

Dans la nuit du 9 au 10 juillet 1943, les Alliés débarquent sur la côte sud-est de la Sicile avec plus de 160 000 hommes. Les Britanniques (avec le soutien des Canadiens) remontent la côte est, libérant rapidement Syracuse et Augusta, puis combattant dans la plaine de Catane. Les Américains progressent vers le nord, au cœur de l'île, et arrivent à Agrigente le 16 juillet, à Enna le 20 juillet et à Palerme le 22 juillet. Les combats les plus durs se déroulent à Gela et à Troina.

Les forces allemandes prennent le relais des Italiens dans la défense de l'île et, grâce aux renforts qu'elles reçoivent, parviennent à établir une solide ligne de défense en contrebas de l'Etna. Au début du mois d'août, elles décident de battre en retraite et préparent un plan d'évacuation ordonné, achevé à la mi-août. Le 17 août, les Alliés entrent dans Messine.

La conquête de la Sicile a fait plus de 30 000 victimes et, malgré la nette supériorité des forces alliées, elles n'ont pas réussi à éliminer la force d'occupation allemande. Le rôle des soldats italo-américains a été important dans la conquête, tandis que l'implication directe de la mafia reste un mythe sans fondement.

La population sicilienne a dû subir de lourds bombardements, en particulier à Palerme, et des civils ont été massacrés par les Allemands en retraite, par exemple à Castiglione. Cependant, des crimes de guerre ont également été commis par les troupes américaines, par exemple à Biscari. En fin de compte, les Alliés ont été accueillis comme des libérateurs de la guerre, du fascisme et de la faim.

Après la libération, le gouvernement militaire allié gère la situation laissée derrière lui et commence à se réorganiser. Le mouvement séparatiste a gagné du terrain mais a été contenu, et après la guerre, un système d'autonomie régionale a été mis en place.

Le débarquement a été dépeint dans diverses œuvres artistiques, littéraires et cinématographiques, notamment dans les célèbres photographies de Robert Capa. Plusieurs ruines de défenses militaires subsistent dans la région et des monuments et plaques ont été inaugurés pour commémorer les principaux épisodes du débarquement et de la campagne. Il existe également d'importants musées sur le sujet, parmi lesquels le musée du débarquement de Catane.