盟軍計劃了3個分別同時進行的登陸行動以攻佔在摩洛哥及阿爾及利亞上的主要港口，目標包括卡薩布蘭卡、奧蘭及阿爾及爾。
西部特混編隊（目標是卡薩布蘭卡）由美軍單位組成，由美國喬治·巴頓將軍指揮及亨利·K·休伊特海軍中將指揮海上作戰，西部特混編隊包括美軍第2裝甲師、第3步兵師及第9步兵師，人數總共為35,000人，他們由美國直接到達當地登陸。
中部特混編隊的目標是奧蘭，包括美軍第509傘降步兵旅、第1步兵師及第1裝甲師，人數總共為18,500人，他們從英國起航及由埃德·弗雷登道爾少將指揮，海軍艦隊由湯姆·特魯布里奇海軍准將指揮。
東部特混編隊的目標是阿爾及爾，由肯尼思·安德森陸軍中將，包括英軍第78步兵師及美軍第34步兵師，人數總共為20,000人，海軍艦隊由埃文斯·伯勒海軍上將指揮。
空軍力量行動分為兩部分，在阿爾及利亞東部的英國皇家空軍由威廉·威爾士爵士空軍元帥指揮，在西部的美國陸軍航空隊由吉米·杜立特將軍指揮，他直接受巴頓將軍的指揮。
卡薩布蘭卡
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西部特混編隊在1942年11月8日日出前分別在3個不同地點登陸：摩洛哥的薩菲（黑石行動）、穆罕默迪耶（灌叢行動）及邁赫迪耶克尼特拉（門柱行動），由於相信維琪法軍不會進行抵抗，盟軍因此沒有預先的炮火準備。
在之前一晚，法國將軍貝圖阿爾曾嘗試突襲，其部隊包圍維琪法國將領查爾斯·阿瑞斯特·保羅·諾蓋斯少將的別墅，但諾蓋斯用電話指揮就近的維琪法軍阻止了這次襲擊，加上這次襲擊令諾蓋斯意識到盟軍的入侵即將來臨，因此他立即命令加強維琪法軍的海岸防禦工作。
在薩菲港盟軍的登陸非常成功，最初登陸時盟軍沒有開火，希望法軍不會抵抗，但當維琪法軍的海岸炮群開火攻擊盟軍運輸船隻後，盟軍開火還擊，當盟軍司令哈蒙將軍到達後，法軍狙擊兵攻擊在薩菲海灘的入侵部隊（大部分還是第一次這樣做），大部分登陸行動均比時間表落後；航空母艦艦載機提供的空中支援攻擊了法軍為增援守軍而開出的車隊，薩菲的守軍在11月8日中午投降，到11月10日剩下的守軍被消滅，哈蒙將其大部分部隊開往圍攻卡薩布蘭卡。
在克尼特拉一帶，登陸部隊在苦戰之中，而第2波登陸被迫延遲，這給予維琪守軍一些時間重組防務，而繼後的登陸行動在海軍炮火支援下進行，航空母艦艦載機的支援下，進攻部隊掃除障礙及攻佔目標。
在穆罕默迪耶一帶（最大的一支登陸部隊共19,000人），天氣情況對登陸行動極為不利，在日出後登陸灘頭處於維琪法軍炮火控制下，美國將軍巴頓在早上8時正登岸，稍後登陸灘頭變得鞏固，美軍於11月10日包圍卡薩布蘭卡，該城在盟軍最後總攻開始後1小時內投降。
一般來說，維琪法軍在摩洛哥境內的抵抗微弱（除了海岸炮台），維琪法國海軍在卡薩布蘭卡駐有一支強大的分遣艦隊，包括未完工的戰列艦讓·巴爾號、數艘巡洋艦及驅逐艦向灘頭堡發動突襲，但被強大炮火擊退，法軍損失了很多艦隻，主要艦隻逃脫及加入盟軍作戰。
奧蘭
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中部特混艦隊分別在3個灘頭登陸、兩個在奧蘭以西而另一個在東面，在最西面灘頭的登陸被延遲因為當盟軍的掃雷艇正在開闢通道時，一艘法國護衛艦出現，一些延遲及誤會、對登陸艦隻的破壞是因為水深及沙土深永不足；雖然已經通過望遠鏡觀察過，但沒有任何情報人員在海灘上登陸以決定狀況，這與後來的兩棲突擊如諾曼第戰役不一樣，他們會大君主作戰在入侵前的偵察情報。
美軍遊騎兵第1營在奧蘭以東登陸及很快攻佔了阿爾澤的海岸炮台，美軍步兵亦嘗試直接在港口登陸，以阻止守軍破壞港口設施及炸沉船隻，但這個代號為後備役軍人行動的計劃卻因兩艘盟軍驅逐艦被法軍艦隻的交叉火力擊毀而失敗，法國海軍艦隻從港口突圍及攻擊盟軍入侵艦隊，但它們卻很多被擊沉或擊傷。
法軍炮群與入侵艦隊在1942年11月8日至11月9日間不斷交火，同時法軍在奧蘭及附近一帶頑強抗擊，但英國皇家海軍戰列艦的強大炮火卻迫使守軍在11月9日投降。
空降行動
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火炬行動中美軍傘兵在第二次世界大戰首次參戰，美軍第509傘降步兵旅從英國登機，穿過西班牙領空，意圖在奧蘭附近空降及攻佔Tafarquay及Youk-Les-Bains機場，空投時在航行及與地面上的法軍之溝通出現問題，因此很多傘兵在沙漠上降落，雖然該旅傷亡慘重，但仍然攻佔兩個機場。
阿爾及利亞
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抵抗與政變
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根據在歇爾謝爾的協議，協議是在1942年11月8日凌晨生效及持續至早上，當入侵部隊到達海岸時，一支為數400人的法國守軍在阿爾及爾進行抵抗，他們佔領電話轉換機樓、電台、政府建築物及第19軍總司令部。
羅拔·梅菲勸諫法軍在北非的高級指揮官阿爾方斯·朱安將軍及其他抵抗者投降，當抵抗者投降後，朱安變成了戰俘，梅菲要求朱安投靠盟軍，但突然發生出乎意料的事：維琪法軍總司令弗朗索瓦·達爾朗海軍上將突然在阿爾及爾出現，朱安堅持要同達爾朗接觸，而梅菲不能夠促成他們其中一方與盟軍合作，在早上維琪法國憲兵隊到達及釋放了朱安及達爾朗。
在這天法軍失去了時間以固守在政變時攻佔的地區，令盟軍可以在沒有遇到抵抗下包圍阿爾及爾。
入侵
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火炬行動戰役示意圖
入侵阿爾及爾的部隊是由美軍第34步兵師及英軍第78步兵師的一個團組成，以第78步兵師的剩餘作為預備隊，由第34步兵師師長查理·W·賴德少將指揮第一登陸波，因為他們相信法軍對美軍指揮官的反應比對英軍的為佳，登陸行動分別在3個海灘之間進行，兩個在阿爾及爾西面而另一個在東面，有些部隊登陸在錯誤的海灘上，但這些影響不大因為法軍實際上沒有抵抗；海岸炮台在法軍抵抗時保持中立，一名法軍指揮官更公開歡迎盟軍。
唯一的戰鬥發生在阿爾及爾港，在碼頭行動中兩艘英軍驅逐艦嘗試在泊位上直接將一支美軍遊騎兵送上岸，以阻止破壞港口設施及炸沉船隻，重型炮火攻擊阻止了其中一艘的登陸行動，另一艘將行動推遲了數小時，共將250名步兵送上岸。
登陸部隊很快向內陸推進；朱安將軍在下午6時正率領全城向盟軍投降。