Поддерживаемый Кейтелем Гитлер смог выйти из казарм и направиться в свои покои. За ним потащились остальные: раненые, окровавленные, с покрытыми черной копотью обожженными руками и лицами, с растрепанными опаленными волосами, в разорванной, заляпанной пятнами форме.
Сначала большинство присутствующих, включая самого фюрера, подумали, что бомбу бросили в комнату снаружи, поскольку окна были открыты, или что она находилась под полом. Но вторую гипотезу быстро отмели, так как от взрыва половые доски оказались вдавлены вниз, а не подброшены вверх. Расследование, проведенное во второй половине того же дня, практически не оставило сомнений, что взрывное устройство было размещено в комнате, где проходило совещание, в портфеле Штауффенберга.
Во время взрыва Гитлер стоял, склонясь над картами и опираясь на стол правой рукой. Эта рука оказалась частично парализована, а правая нога была обожжена и поранена. Кроме того, повреждены были обе барабанные перепонки, что повлияло на слух. Несмотря на отсутствие ранений, угрожавших его жизни, Гитлер так никогда до конца не оправился от этого физического и морального шока.
Ранения получили два десятка офицеров, которых позднее фюрер наградил специальными знаками отличия с надписью: «Гитлер, 20 июля 1944». Четыре человека скончались: генерал-майор Шмундт – главный адъютант фюрера из вермахта, который вел его военный дневник, генерал Кортен, полковник Брандт и один из стенографистов Генрих Бергер. Бергера часто упоминали как «двойника» Гитлера из-за их внешнего сходства, однако нет никаких доказательств, что его когда-либо использовали в этом качестве.
Тем временем Штауффенберг спокойно миновал охрану и добрался до предназначенного ему автомобиля. Автомобиль ждал на стоянке, расположенной в нескольких сотнях ярдов от казарм, где находился Гитлер. К нему присоединился главный представитель заговорщиков в штаб-квартире в Восточной Пруссии генерал Фельгибель. Вдвоем он считали минуты до взрыва. Потом, уверенный, что Гитлер мертв и его работа сделана, Штауффенберг отправился на аэродром, находившийся в пятнадцати минутах езды, где его ждал курьерский самолет, чтобы доставить назад в Берлин.
На этом этапе произошла критическая и фатальная для заговорщиков ошибка. Генерал Фельгибель не взорвал центр связи. То ли у него сдали нервы, когда он увидел, что Гитлер жив, то ли случился какой-то технический сбой, этого мы никогда не узнаем. Вскоре он был казнен, и вместе с ним умерла его тайна. В любом случае этот провал Фельгибеля позволил подручным Гитлера связаться с внешним миром и, что более важно, узнать о ситуации в Берлине.
Поначалу фюрер хотел скрыть покушение от немецкого народа. Прошло двенадцать часов, то есть была уже глубокая ночь, когда он выступил со своим обращением. К тому времени до «Волчьего логова» уже дошли доказательства того, что бомба Штауффенберга не единичный инцидент. Ордера на арест заговорщиков из берлинской штаб-квартиры были выданы. Берлин, Париж, Вена, Прага, Белград и другие части Германии и оккупированных немцами стран пришли в движение. В штаб-квартиру Гитлера потоками стекались полные смятения вопросы. Голос фюрера, прозвучавший по сохранившимся линиям связи, стал смертоносным оружием в подавлении мятежа и возвращении в строй трусливых и колеблющихся.
По странному совпадению именно в этот день Гитлер удостоил беседы Муссолини, который давно докучал ему просьбой о встрече. Через несколько часов после взрыва Гитлер с забинтованной правой рукой посетил Муссолини и Грациани в их поезде. С севера Италии их сопровождал офицер СС штурмбаннфюрер Евгений Доллман, которого правильнее было бы называть своего рода дипломатическим представителем СС (первоначально элитной нацистской гвардии, позднее практически государства в государстве) в Италии и связным между СС и Муссолини. Доллман дал живое описание этой мрачной встречи между дуче, ставшим затем почти изгоем в собственной стране, и фюрером, который только что чудом избежал смерти. Как сильно она отличалась от тех встреч в Зальцбурге, Венеции и Бреннере, когда два диктатора делили Европу!