Британцам предстояло два рискованных ночных перехода для того, чтобы преодолеть 135-км ничейную полосу и выйти на исходные рубежи для атаки. Днём войска отдыхали в пустыне, лишённые всякого укрытия, и если бы их обнаружила воздушная разведка противника, то внезапность наступления была бы утеряна. Но итальянская авиация и разведывательные дивизионы бронеавтомобилей бездействовали. Утром 9 декабря 1940 года англичане начали атаку.
7-й Королевский танковый полк совместно с 4-й пехотной дивизией обрушился на итальянский лагерь Нибейва. Противник был застигнут врасплох, началась паника. «Матильды» буквально всмятку раздавили противотанковые пушки и, кося пулемётными очередями мечущихся итальянских солдат, продвигались в глубь лагеря. И всё-таки, несмотря на царивший хаос, дымовую завесу от горящих автомашин и цистерн с топливом, расчёты нескольких 75-мм полевых пушек успели открыть огонь по английским пехотным танкам. Их снаряды не пробивали броню «матильд», однако в результате попаданий в ходовую часть и заклинивания башен итальянским артиллеристам удалось вывести из строя 22 танка! Ни одна из «матильд», правда, не была повреждена серьёзно, но до конца дня в бою они уже не участвовали.
Вслед за Нибейвой пали лагеря Западный и Восточный Туммар. В это же время 7-я танковая дивизия вышла в тыл итальянских лагерей и достигла прибрежного шоссе между Сиди-Баррани и Букбуком, отрезав войска противника, находившиеся восточнее. 16 декабря был захвачен Эс-Саллум. В руки англичан попало 38 тыс. пленных, 400 орудий и около 50 танков.
3 января 1941 года англичане начали штурм Бардии. В первом эшелоне атакующих войск действовали 22 «матильды» из состава 7-го Королевского танкового полка. Итальянцы вновь почувствовали силу практически неуязвимых английских пехотных танков. О том, насколько велика была роль «матильд» при штурме Бардии, можно судить по словам командира 6-й австралийской пехотной дивизии генерала Маккоя, который заявил, что для него каждый танк «Матильда» равноценен пехотному батальону. После трёх дней боёв итальянский гарнизон, насчитывавший около 45 тыс. человек, 462 орудия и 129 танков, сдался.
Сразу после взятия Бардии 7-я танковая дивизия двинулась на Запад, чтобы изолировать Тобрук до подхода австралийской пехоты. Его штурм начался 21 января. Хотя в рядах атакующих находилось всего 16 танков «Матильда», они вновь сыграли роль тарана, пробившего итальянскую оборону. На следующий день британцы овладели городом, захватив 30 тыс. пленных, 236 орудий и 7 танков.
К 5 февраля с выходом 7-й танковой дивизии в район Беда-Фомма итальянские силы в Киренаике были отрезаны. Попытки с боем прорваться через позиции 7-й дивизии продолжались до рассвета следующего дня, но после потери всех своих танков итальянцы начали сдаваться в плен.
Таким образом, на 7 февраля 1941 года англичане почти полностью уничтожили 8 итальянских дивизий, взяли в плен 130 тыс. человек, захватили 470 танков и свыше 1300 орудий. Их собственные потери составили 500 человек убитыми, 1373 ранеными и 55 пропавшими без вести. Операция «Компас» блестяще завершилась.
Однако эту операцию никак нельзя отнести к выдающимся достижениям военного искусства. Итальянцы совершили глупость, а англичане просто ею воспользовались, и не более того. При этом следует подчеркнуть, что решающую роль при штурме укреплённых лагерей и населённых пунктов сыграли немногочисленные «матильды» 7-го Королевского танкового полка. Англичане в полной мере использовали их неуязвимость для итальянских танков и артиллерии.
От полного разгрома итальянскую армию в Северной Африке спасла переброска наиболее боеспособных английских частей в Грецию. А наступившей паузой воспользовались немцы, уже спешившие на помощь своему союзнику.
14 февраля 1941 года в Триполи были высажены первые подразделения 5-й лёгкой дивизии вермахта — авангард Германского Африканского корпуса (Deutsche Afrika Korps — DAK). Возглавил его генерал-лейтенант Эрвин Роммель — полная противоположность безынициативному итальянскому командующему генералу Грациани. Это не замедлило сказаться на боевых действиях. Практически не имея сил для наступления, Роммель, тем не менее, с 31 марта по 4 апреля 1941 года окружил и уничтожил все английские войска в Киренаике. В распоряжении британского командования, кроме небольших сил на египетско-ливийской границе, имелись только отступившие к Тобруку части необстрелянной 9-й австралийской пехотной дивизии и дислоцировавшиеся в Египте «крысы пустыни» (Desert Rats) — части 7-й танковой дивизии.