Điệp vụ Valkyrie (theo tiếng Đức: Walkür) là một âm mưu ám sát quốc trưởng Đức Adolf Hitler vào ngày 20 tháng 7 năm 1944, tại căn cứ tư lệnh khu Rastenburg.
Trong nhóm âm mưu thực hiện lật đổ Đảng Quốc Xã có một số sĩ quan quân đội Đức, mà người thực hiện trực tiếp việc mang theo cặp hồ sơ có chất nổ để mưu sát Hitler tại "Hang sói" là Đại tá Claus von Stauffenberg.
Khoảng 6 giờ sáng ngày 20/7/1944, Đại tá Stauffenberg cùng Trung úy tùy tùng Werner von Haeften đi qua những tòa nhà đổ nát vì bom đạn ở Berlin để đến sân bay Rangsdorf. Trong chiếc cặp dày cộm là hồ sơ về những sư đoàn dự bị mà ông sẽ trình bày cho Lãnh tụ tại "Hang Sói" ở Rastenburg, Đông Phổ. Giữa các hồ sơ là một quả bom được bọc trong một chiếc áo sơ-mi.
Đại tá Stauffenberg, người đã mang cặp tài liệu có chất nổ vào "Hang sói" để ám sát Hitler.
Đấy là kiểu bom của Anh, được kích hoạt bằng cách đập vỡ một cái ve nhỏ, khiến a-xít trong đấy ăn mòn một sợi dây kim loại nhỏ, làm một lò xo bung ra và đánh vào kíp nổ. Tùy thuộc kích cỡ sợi dây kim loại mà bom nổ nhanh hoặc chậm. Họ dùng một sợi dây kim loại nhỏ nhất, sẽ bị ăn mòn trong vòng 10 phút.
Máy bay cất cánh lúc 7 giờ, đáp xuống Rastenburg vào khoảng 10 giờ. Haeften yêu cầu viên phi công sẵn sàng cất cánh trở về Berlin bất cứ lúc nào sau giữa trưa. Một chiếc ô-tô đưa hai người về Hang Sói, được xây giữa một khu rừng rậm âm u, ẩm ướt ở Đông Phổ. Kiến trúc được xây với 3 vòng, mỗi vòng được bảo vệ bằng bãi mìn, công sự bê-tông ngầm, hàng rào dây điện, và binh sĩ SS tuần tra ngày lẫn đêm.
Đại tá Stauffenberg ngoài cùng bên trái, gặp Hitler tại căn cứ tư lệnh khu Rastenburg.
Sau khi đến gặp Tướng Buhke, đại diện Lục quân tại Bộ Tổng tham mưu, Stauffenberg đi đến khu vực của Tướng Keitel , dỡ mũ và thắt lưng treo lên tường trong gian tiền phòng rồi bước vào văn phòng của Keitel. Keitel nói rằng cuộc họp sẽ diễn ra trong phòng họp của doanh trại.
Điều này nằm ngoài dự tính của Stauffenberg, vì ban đầu ông nghĩ rằng cuộc họp sẽ diễn ra trong boong-ke dưới mặt đất, nơi mà sức công phá của quả bom sẽ lớn hơn rất nhiều do áp lực trong phòng kín.
Trong gian tiền phòng, Stauffenberg nhanh chóng mở chiếc cặp, cầm cái kềm giữa ba ngón tay để bấm vỡ cái ve. Chỉ trong vòng 10 phút quả bom sẽ nổ, trừ khi có khuyết điểm gì khác. Hai người đi vào phòng họp. Khoảng 4 phút đã trôi qua kể từ khi Stauffenberg kích hoạt quả bom; còn 6 phút nữa. Phòng họp khá nhỏ, rộng chưa đến 5 mét và dài chưa đến 10 mét. Có nhiều cửa sổ mở, như thế sẽ làm giảm sức công phá của quả bom.
Bộ phim Valkyrie tái hiện lại vụ ám sát Hitler của đại tá Stauffenberg.
Stauffenberg đến đứng giữa Korten và Brandt gần cái bàn, cách Hitler vài bước bên tay phải ông này. Ông đặt chiếc cặp trên mặt sàn, đẩy vào dưới bàn cho dựa vào mặt trong của cái bệ, chỉ cách chân của Hitler 2 mét.
Dường như không ai để ý khi Stauffenberg lẻn ra ngoài. Có lẽ ngoại trừ Brandt. Ông này chăm chú nghe Heusinger báo cáo đến nỗi ông xê dịch đến gần để nhìn rõ hơn, bị vướng chiếc cặp dày cộm của Stauffenberg, cố dùng một chân đẩy nó qua một bên, rồi cúi xuống dùng tay nhấc chiếc cặp lên và đặt xuống mặt ngoài của cái bệ. Vì thế, cái bệ che chắn giữa quả bom và Hitler.
Động thái đơn giản của Brandt có lẽ đã cứu sống Hitler, nhưng khiến cho Brandt phải chết.
Phòng họp doanh trại sau vụ nổ, Hitler không chết mà chỉ bị thương nhẹ.
Đúng vào lúc 12h42, quả bom phát nổ. Stauffenberg phấn khích tin chắc rằng mọi người có mặt trong phòng họp đều đã chết hoặc đang hấp hối. Hành động kế tiếp của Stauffenberg là phải nhanh chóng thoát ra khỏi tổng hành dinh Rastenburg.
Trái ngược với sự tin tưởng của Stauffenberg, Hitler không chết. Hành động vô tình của Brandt khi dời chiếc cặp ra mặt ngoài của cái bệ đã cứu mạng sống của Hitler. Ông bị một phen hốt hoảng nhưng chỉ bị thương nhẹ.
Vụ ám sát bất thành này vô tình đã châm ngòi cho một cuộc thảm sát. Hitler đã cho điều tra âm mưu và những người tham gia vào việc lật đổ Quốc Xã. Sau đó lực lượng mật vụ Gestapo truy bắt gần 7.000 người. Nhiều sĩ quan quân đội bị kết án và tử hình. Hitler đồng thời ngầm giết hoặc bức tử nhiều tướng tá trong hàng ngũ của quân đội Đức. Theo báo cáo Nội vụ hải quân tại hội nghị Quốc trưởng thì có 4.980 người bị tử hình.