英國情報機關掌握了德軍的空降作戰細節和可能的攻擊日期，立即通報守軍，是不是英國已經破譯了德國的恩格爾密碼，現在誰也不知道，也許是英國間諜搞到的密碼。弗賴伯格認為，德軍主力從海上登陸，空降突擊只不過是奪取機場和港口。因此，蘇達灣和馬拉馬機場作為重點防禦，以其為核心構成支撐點式防禦體系，將全島劃分為四個獨立防區：馬拉馬防區、蘇達灣防區、雷西姆農防區和伊臘克林防區。馬拉馬防區和蘇達灣防區分別佈置紐西蘭軍1個旅和英軍1個營為預備隊。僅有的36輛坦克，分別配屬在3個機場。3個輕型高射炮連和2個重型高射炮連擔負對空防禦。英軍對支撐點進行偽裝，設定了假陣地和假目標，並最大限度利用複雜地形部署火力。補給是英軍防禦準備中的最大困難，港口每天解除安裝的物資從最初的700噸，一直下降到僅300噸。弗賴伯格根據德軍入侵丹麥和挪威在公路、機場，海灘等地帶進行機降的戰例，認為德軍對機場的依賴性不強，而英軍還將使用機場，所以沒有破壞機場。
德軍這次戰役共分兩個攻擊波，每次突擊大約一個半傘兵師，兵力為1。5萬，兩波共三萬人，第一波突擊西部的馬利姆和蘇達港地域；然後，待運載第一波部隊的飛機飛返後，第二波突擊雷西姆農和伊臘克林地域。這兩個波次將得到傘兵部隊的加強和機降部隊的支援，繼而得到海上登陸部隊的支援，直到佔領全島。德軍投入的空軍有第4航空隊所屬第8、第11航空軍（轟炸機433架、殲擊機233架、運輸機500架、偵察機50架、運輸滑翔機72架）
1940年1月4日凌晨4時30分，德軍第一攻擊波起飛。凌晨5時，德第8航空軍向馬拉馬、伊臘克林機場和幹尼亞市區進行了猛烈的航空火力準備。7時許，邁恩德爾上校指揮的由滑翔突擊團（轄四個營）組成的西部戰鬥群飛臨馬拉馬機場。第1營著陸後，主力從西面向機場發起攻擊，另一部分攻擊連線該島東西海岸唯一的塔威拉尼蒂斯河大橋。7時30分，德軍奪下大橋。第3營恰巧著陸在紐西蘭軍第22、23營的預設陣地，全營所有軍官和2/3計程車兵陣亡，完全喪失戰鬥力。第2、4營在機場附近傘降，著陸後無法集合成建制單位，情況被動。西部戰鬥群的指揮官邁恩德爾上校在著陸時身負重傷。由於第3營喪失戰鬥力，只得改變計劃，先攻擊機場附近的制高點107高地，然後奪取機場。德軍傘兵損失很大，卻毫無進展。
第一批空降部隊還有在幹尼亞附近的加拉圖斯地區著陸的中部戰鬥群的傘兵第3團，由第7空降師師長薩斯曼少將親自率領。起飛20分鐘後，薩斯曼和師部乘坐的滑翔機失事，薩斯曼和師部成員全部喪生。傘兵第3團著陸散佈過大，而且降落中遭到密集火力射擊，損失頗大。其中，第3營降落在紐西蘭軍第4旅的防區，幾乎被全殲。第1、2營在英軍打擊下被迫就地構築工事，轉入防禦。德軍因通訊中斷，施圖登特不知第一攻擊波嚴重受挫，仍按原計劃組織第二攻擊波，向雷西姆農和伊臘克林實施空降攻擊。
運送第一攻擊波的運輸機陸續返回出發機場，由於降落秩序大亂，幾架墜毀的飛機堵塞了跑道，更影響了後續飛機的著陸，在降落中損失的飛機甚至大大多於戰鬥損失。中午，施圖登特才知道馬拉馬機場還在英軍手中，不久又收到幹尼亞地區空降部隊的報告，中部戰鬥群因傷亡慘重而停止進攻。施圖登特馬上組織第二攻擊波增援。德軍第二攻擊波組織混亂，直到16時，大部分飛機還在機場。零零落落地到達克裡特島上空後，空投斷斷續續達3個多小時。由於起飛時間延誤而沒有得到戰鬥機的空中掩護，損失更為慘重。中部戰鬥群空降雷西姆農，原計劃傘兵第2團的第1、第3營分別在機場的東西兩側著陸，對機場向心攻擊。因傘兵著陸散佈過大，第1營只有1個連在預定降落地點著陸，團長斯利姆上校和團部及直屬的兩個連降落在澳大利亞軍陣地，死傷過半，直至黃昏，該團也沒有奪取機場。
東部戰鬥群由布勞爾上校指揮，傘兵第1團和第2團第2營組成，共4個營，奪取伊臘克林市區和機場，布勞爾計劃各使用1個營攻擊市區和機場，另2個營分別在東西兩翼進行側翼掩護。但起飛時間延誤，而且還有600人因飛機損失而滯留出發機場。空降持續兩個多小時，著陸分散，建制混亂。布勞爾著陸後，看情況不好，於是集中攻擊機場，但直至天黑，毫無進展。
在雅典的施圖登特意識到戰局不利，三個機場無一得手，已著陸部隊缺乏統一指揮，傷亡慘重，極有可能全軍覆沒。當時，德軍一直在