В свете информации, полученной из расшифрованных сообщений, передававшихся с помощью «Энигмы», все английские конвои получили приказ избегать опасного района. Это было выполнено с мерами глубочайшей предосторожности, чтобы итальянцы не заподозрили, что их планы известны противнику. Адмирал Каннингхэм приложил много сил к тому, чтобы скрыть свои намерения. В день накануне выхода в море он отправился в свой гольф-клуб и снял там номер на два дня, причем постарался сделать все так, чтобы это стало известно японскому генеральному консулу (партнеру по гольфу и осведомителю держав «Оси»). После этого Каннингхэм незаметно вернулся на свой корабль и вывел флот в море.
В боевое соприкосновение с итальянской эскадрой вступило легкое соединение из четырех крейсеров и четырех эсминцев, попытавшихся заманить итальянские корабли под огонь основных сил английского флота, в составе которого был авианосец «Формидебл». Итальянцы не заглотили наживу, поэтому Королевский флот прибегнул к действию морской авиации. Летчики, преодолев интенсивный зенитный огонь, сбросили торпеды, нанесшие повреждения «Витторио Венето» и лишившие хода крейсер «Пола». «Фиуме» и «Зара» получили приказ остаться вместе с «Пола» и охранять его от того, что итальянский адмирал считал лишь английскими легкими крейсерами.
Ночь была темной и облачной. Крейсер «Аякс», единственный корабль из соединения легких сил, оснащенный радаром, нашел на экране локатора крейсер «Пола». Каннингхэм, решив, что неподвижным кораблем является линкор «Венето», направил к месту главные силы флота. Около полуночи линкор «Велиэнт», установив радиолокационный контакт, открыл огонь. Лучи прожекторов, вспоровшие темноту, открыли картину того, как итальянцы, совершенно не подозревавшие о надвигающейся опасности, пытались взять искалеченный «Пола» на буксир. Несмотря на бесстрашные действия итальянских эсминцев, все три крейсера были потоплены. В бою, получившем название Сражение у мыса Матапан, итальянцы были побеждены с помощью разведки, авиации и радара. Во всех этих направлениях англичане учились быстрее, чем их противники.
Однако действия в Средиземном море обходились Королевскому флоту все дороже и дороже. По мере того как немецкие войска продвигались к югу, их авиация начинала действовать все более активно над морем. Доказательством того, что части «Люфтваффе» движутся на юг, явилось то, что 10 января 1941 года пикирующие бомбардировщики из состава X авиационного корпуса добились шести прямых попаданий в авианосец «Илластриес», находившийся в море, а затем проследовали за ним в порт на Мальте, нанося все новые удары, в результате чего корабль с трудом доковылял до Александрии, а впоследствии был вынужден отправиться в Соединенные Штаты на капитальный ремонт.
Высадка в Греции должна была добавить новые трудности и опасности. Осуществление операции требовало от флота сопровождения конвоев, прикрытия выгрузки, а затем эвакуации войск и техники, артобстрела позиций противника в прибрежных районах, при этом оставался риск столкновения с итальянским флотом. Задача эта была практически невыполнимой.
Перебравшись на другой брег Адриатики и оккупировав Албанию, Муссолини обратил свой алчный взор на соседнюю Грецию. Греческий диктатор генерал Иоаннис Метаксис, фашист по убеждению, открыто симпатизировал державам «Оси».
Муссолини считал, что если не сам Метаксис, то население Греции отнесется благосклонно к итальянской оккупации. На рассвете 28 октября 1940 года две итальянские армии без достаточного оснащения выступили с баз в Албании и пересекли границу Греции. Греки спешно осуществили мобилизацию, и уже через две недели захватчикам, которым противостоял превосходящий по численности противник, приходилось думать только о том, как бы унести ноги. Муссолини неправильно выбрал момент для начала военных действий, в результате чего его солдаты были обречены мокнуть под постоянными проливными дождями, вскоре сменившимися снегопадами при температуре, опускавшейся в горах до 20 градусов ниже нуля. 3 ноября греческие войска перешли в общее наступление по всему фронту и вскоре прогнали захватчиков назад на территорию Албании, захватив тысячи пленных. Это унизительное поражение вынудило маршала Пьетро Бадольо, начальника итальянского генерального штаба, и адмирала Доменико Каваньари, командующего ВМФ, подать в отставку. В Мантоне, оккупированном итальянцами городе во французской Ривьере, дерзкий шутник распространил листовки с призывом: «Греки, это французский город, прекратите наступление!»
Генерал Метаксис отвергал все предложения англичан выслать на помощь экспедиционные силы, полагая, что подобные действия спровоцируют германское вторжение, но в то же время британские войска не смогут его остановить. Однако он позволил англичанам занять остров Крит и согласился на то, чтобы эскадрильи Королевских ВВС приняли участие в боевых действиях против итальянцев. В середине ноября самолеты и войска обслуживания, общей численностью 3400 человек, прибыли в Грецию.