Возможности немецко-итальянской и британской сторон по снабжению своих войск резервами и материальными средствами были неравны. Уже весной 1942 г. союзники поставили на Ближний и Средний Восток большое количество боевой техники и боеприпасов (840 орудий, 800 танков, 22 512 автомашин, 178 390 тонн боеприпасов, горючего и других грузов). Немецкое же верховное командование тогда было поглощено подготовкой к летнему наступлению в России, а завоевание Египта занимало второстепенное место в его планах.
Немецкая армия к началу сражения под Эль-Аламейном располагала тремя немецкими и шестью итальянскими дивизиями (в том числе тремя танковыми и двумя моторизованными), тремя разведывательными отрядами-группами, которые в основном находились в боевых порядках немецкого африканского и трех итальянских корпусов. В танковой армии «Африка», по данным на 9 мая, имелось 450 орудий, а в целом к началу операции в артиллерии британцы обладали численным превосходством в соотношении 1,5: 1,0. Однако это преимущество частично нейтрализовалось тем, что у англичан все орудия были распределены по дивизиям, а Роммель весьма эффективно использовал подвижный резерв из 56 орудий среднего калибра, который держал в собственном подчинении.
Весь 1942 г. Гитлер гнал все подкрепления и ресурсы на Восточный фронт и считал Северную Африку просто досадной помехой. Поэтому Роммель не получил ни одной свежей дивизии. С другой стороны, для англичан Северная Африка оставалась единственным театром, где они сражались с немцами лицом к лицу. Черчилль и его подчиненные – с помощью американских союзников – отправляли войска и снабжение в Египет и Ливию в самую первую очередь. Они не жалели ничего, чтобы подготовить 8-ю армию к сражению. Союзники превосходили Роммеля абсолютно во всем. Их численное превосходство в танках было особенно ощутимым.
После взятия Тобрука Роммель планировал главный удар в районе холмов Алам-Хальфа, чтобы окружить 8-ю британскую армию, используя отвлекающую операцию итальянских войск на северном участке фронта. Но к этому времени британская разведка смогла найти ключ к немецкой шифровальной машине, и командующий 8-й армией Монтгомери знал о планах Роммеля и готовил свой план операции под Эль-Аламейном. Из-за жары вести боевые действия было легче ночью, а для этого надо было дождаться полной луны. Эта ночь наступила 24 октября 1942 г.
Британское командование пришло к выводу, что основной прорыв обороны противника целесообразнее осуществить на севере. Поэтому с целью маскировки на южном участке фронта установили большое количество машин и другой военной техники. Там даже начали строить ложный трубопровод от настоящего водохранилища. Все это должно было создать у фашистского командования впечатление, что основной удар будет нанесен на юге. Действительно, ни немцы, ни итальянцы не обнаружили выдвижение частей 8-й армии на исходные позиции.
Поздно вечером 23 октября 1942 г. армия союзников перешла в наступление. Историки приводят неодинаковые данные о численности войск противников, но сходятся на том, что союзники имели по крайней мере двукратное превосходство (приблизительно 200 тысяч на 100). Однако наступление развивалось трудно. К утру 25 октября войска союзников так и не прорвали главную оборонительную линию врага. В ходе сражения обнаружилось, что Роммель перебросил основные немецкие части на север, в район главного удара союзников. Поэтому Монтгомери решил, продолжая наступление на севере, перенести его острие на юг, где действовали итальянцы, показавшие себя в боях слабее немцев. Вечером 30 октября союзники возобновили наступление на севере и чуть позже на юге. Прорыв удался, британские части ворвались в тыл противнику. Над войсками держав «оси» нависла угроза разгрома.
Вечером 2 ноября Роммель оповестил Гитлера телеграммой, что дальнейшее сопротивление под Эль-Аламейном невозможно. Фюрер на следующий день ответил приказом: «Ни шагу назад!» Но Монтгомери бросил в пролом на южном участке фронта танковые части и начал преследовать отходящего противника. Утром 4 ноября Роммель отдал приказ об отступлении.
Сражение при Эль-Аламейне германо-итальянские войска проиграли. Символично, что в этот день попал в плен командир германского Африканского корпуса генерал Риттер фон Тома. Потери немцев были очень велики: треть личного состава, больше половины танков. Потери союзников оказались значительно меньше.