最后，在对政府的信任投票中，强烈地表现出对张伯伦及其内阁的不信任。政府虽然获得了81票的多数，这一多数在平时也能保证政府不致倒台，但与过去政府拥有的两百多票的多数比大幅度下滑，而且这是在要求社会各阶层都作出牺牲的战争条件下，所以张伯伦也感到他不能再继续执政了，而应该组成一个联合政府。
5月9日，丘吉尔与艾登和金斯利•伍德共进午餐，他从伍德口中得知了张伯伦决定组织联合政府并准备在必要时让出首相位置。一直对张伯伦忠心耿耿的金斯利•伍德此时也意识到张伯伦及其亲信不能很好地领导国家进行战争，因此他提醒丘吉尔说，如果张伯伦问及哈利法克斯是否宜于担任首相时，丘吉尔应保持沉默，对张伯伦的想法不予鼓励。
当天下午，丘吉尔应召来到首相官邸，与张伯伦、哈利法克斯一起会晤了反对党领袖艾德礼和格林伍德，探询工党对以张伯伦为首组织联合政府的意见。艾德礼和格林伍德尽管十分客气，但未作出任何许诺，并明确暗示，正在伯恩默思举行的工党全国执行委员会将会作出对此不利的反应。
5月10日，在英国政治局势尚未明朗的时候，传来了德国进犯荷兰、比利时和法国的消息。头天晚上还在表示友好的德国，次日清晨既无任何借口，也未提出任何警告，就展开了闪电般的进攻。坦克、大炮排山倒海般地越过边界，向低地国家的腹地推进。上午10时，金斯利•伍德告诉丘吉尔，张伯伦认为鉴于情况紧急，他应留任进行指挥；但金斯利•伍德认为恰恰相反，只有成立联合政府才能应付新的危机；张伯伦接受了这一看法。11时，丘吉尔再次应召来到首相官邸。
应召而来的还有哈利法克斯和马杰森。张伯伦对他们说，鉴于工党的反应，他已不可能出面组织联合政府；同时他认为丘吉尔前一天的发言会妨碍丘吉尔得到工党的支持。现在的问题是，在他提出辞职时，应向国王推荐谁来组阁。张伯伦问话的意图很明显，他希望由哈利法克斯出面组阁，但马杰森拒不在丘吉尔和哈利法克斯两人之间由谁继任的问题上表态。丘吉尔也长时期一言不发，后来他在《第二次世界大战回忆录》中写道：“在我的政治生涯中，我曾有过许多次重要的谈话，而这次确实是最重要的一次。通常我滔滔不绝地谈论，但这次却缄默不语。”
在经过长时间的沉默之后，哈利法克斯终于说话了。他已明白丘吉尔不愿由他组阁。而得不到丘吉尔的支持，组成联合政府也是不可能的。正如历史学家泰勒所说：“所有这些人都在丘吉尔的掌握之中。一旦他拒绝进入政府，这些人就会被愤怒的群众风暴所埋葬。”因此这位被泰勒称为“绥靖大公”的哈利法克斯勋爵说，由于他是上院议员，不适合在目前的战争条件下出面组织政府。这样，组织联合政府的责任就落在了丘吉尔的肩上。于是丘吉尔说，“我在国王命令我组阁以前，不准备和两个反对党中的任何一党交换意见。”他以此巧妙地表明了他同意组阁的意图。
随后丘吉尔回到了海军部。他看到刚从阿姆斯特丹逃来的荷兰内阁的一些成员们，正在他的办公室里等待。这些人形容枯槁，精疲力竭，眼中流露出恐怖的神色。在与荷兰内阁成员进行商讨后，丘吉尔对在荷兰附近的英国舰队下达了大量命令，指示他们与荷兰王家海军密切联系，共同阻击入侵的德军。而此时张伯伦仍在作最后的努力，他一面等待着来自工党的新消息，一面让他的私人政务秘书道格拉斯打电话，请外交部次官R•A•巴特勒劝哈利法克斯改变主意，同意出任首相。但巴特勒答复说他无法完成这一任务，因为哈利法克斯已外出看牙去了。
下午5时，艾德礼从伯恩默思打来电话说：“工党准备作为一个正式伙伴在新政府中分担责任。政府要由一名新首相领导，这位新首相应得到全国的信赖。”据说“由一名新首相领导”这句话是老资格工党议员道尔顿提议加上的，这样就毫不含糊地表明了工党抵制张伯伦及其亲信组织内阁的态度。于是，张伯伦立即向国王递交了辞呈，并建议国王指定丘吉尔组阁。
丘吉尔很快就接到了要他6时入宫晋谒国王的通知。他后来回忆说，在来到王宫后，“我立即被引去觐见国王。国王陛下对我非常客气，要我坐下。他以一种锐利的和奇妙的眼光注视了我一会儿，然后对我说：‘我想你不知道为什么我要找你来吧？’我顺着他的情绪回答说：‘陛下，我简直想不出为什么。’他笑着说：‘我要请你组织政府。’我说我当然愿意遵命”。
据国王自己的记载，似乎他真地以为丘吉尔不知道被召见的意图。但实际上，丘吉尔不仅对此十分清楚，而且早就认为这一重任是非他莫属的。早在1939年8月中旬他从法国视察后回到伦敦时，他就请苏格兰场的警官汤姆森对他提供警戒。他曾就此说明道：“在那段等待时机的时间里，我知道，如果战争爆发——谁还能怀疑这一点呢？——一副沉重的担子将落在我的肩上。”此刻，他的预感应验了。他告诉国王，他将立即邀见工党和自由党领袖；他还建议组织一个包括五六个阁员的战时内阁，在午夜以前，他将把至少五人的名单呈交给国王。
当晚七点多钟，丘吉尔约见工党领袖艾德礼和格林伍德，在问清他们愿意参加联合政府后，建议工党应在政府中占三分之一的职位，并请他们提供人选名单。丘吉尔请张伯伦以枢密院长的身份领导下院；请哈利法克斯留任外交大臣并参加战时内阁；丘吉尔自己担任首相兼国防大臣。大约10时左右，丘吉尔将五人名单呈报给国王。对政府其他各主要部门的任命是：海军大臣亚历山大、陆军大臣艾登、空军大臣辛克莱、军需大臣莫里森、大法官西蒙爵士、殖民地事务大臣劳埃德、劳工大臣贝文、财政大臣伍德、商务大臣邓肯、战时经济大臣道尔顿。另外，由于考虑到飞机在未来的战争中对于英国这个岛国的特殊重要性，在丘吉尔的坚持下，新成立了飞机生产部，请比弗布鲁克出任首任大臣。当丘吉尔一直忙到次日凌晨3时上床休息时，他有了一种轻松之感。
他后来回忆此时的心情时说：“我强烈地感到自己如释重负。我终于获得指挥全局的大权了。我觉得我好像是正在和命运一同前进，而我以往的全部生活，不过是为这个时刻，为承担这种考验而进行的一种准备罢了。在过去的十年中，我在政治上处于在野地位，因而使我摆脱了通常政党之间的敌对情绪。我在过去的六年中所提出的警告，既频繁而又详尽，并且现在都已不幸而言中，所以，谁也不能对我非难，谁都不能指责我发动战争，或对战争缺乏准备。我想我对战争的全局有很多的认识，自己深信不会遭到失败。因此，虽然我迫切地盼望天明，但我却睡得很熟，而且不必在梦中去追求安慰，因为事实比梦想要美妙得多。”
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