元首大本营的外围是立体环形警戒圈，由50米宽的雷区、高炮与机枪阵地、警报通信网和3米宽、1.5米高的有刺电网组成，此外，还有2个警卫森严、巡逻队昼夜值勤的中央禁区。特别是出入希特勒所在的一号禁区，尚需出示一次有效的特别通行证，并经党卫队头目亲自查验。施陶芬贝格上将等人顺利通过三道岗哨，到大本营军官食堂先进早餐。饭后，他不动声色地到达菲尔基贝尔通信兵上将处，与其约定：一旦行刺成功，后者就立即通知柏林的密谋分子开始行动，尔后迅速切断元首大本营同外界的通信联系。
12时许，施陶芬贝格上将去向凯特尔元帅征询对其准备汇报要点的意见。其间，他从元帅那里获悉两个出人意料的情况：一因墨索里尼将于当日下午来访；二是研讨会不在元首掩蔽部，而在可能影响爆炸效果的地上情况室召开。此时，距离开会时间只有短短几分钟了。在这千钧一发之际，施陶芬贝格上校急中生智。他以更衣为由，迅速找到接应他的副官黑夫滕中尉，从其手中接过并匆忙打开那只装有炸弹的棕色公文包，用他仅有的3个指头，拿镊子夹破一枚炸弹引信的玻璃管。不等他夹破另一枚备用炸弹的信管，就有人催他开会。于是，他赶紧和等得不耐烦的凯特尔元帅一起向情况室走去。在路过情况室前厅时，他故意对那里的电话值班员大声说，柏林将有人来电话告诉他最新材料，一有电话就立即叫他。