После падения Муссолини произошли события, имеющие колоссальное значение. Дуче сменило правительство Бадольо, которое немедленно начало секретные переговоры о капитуляции. Впрочем, Гитлер этого ожидал. В результате капитуляция Италии не стала окончанием боев в Италии. Немцы подготовились к этому и быстро организовали линию обороны. Однако капитуляция Италии принесла событие, увенчавшее славой британский Средиземноморский флот — сдачу всего итальянского флота.
Это великое событие произошло 9 сентября, но еще до этого корабли Соединения Н двинулись дальше, чтобы участвовать в новой крупной операции — высадке возле Салерно. «Нельсон», «Вэлиант» и «Уорспайт» вышли с Мальты 7 сентября вместе с авианосцами «Илластриес» (заменил поврежденный «Индомитебл») и «Формидебл» и большой группой эсминцев. Сначала они повернули на юг, чтобы создать впечатление, что проводятся обычные учения, потом обогнули Сицилию с запада и вошли в Тирренское море. Ночью 8/9 сентября более 30 немецких торпедоносцев атаковали силы вторжения. Бой был коротким, но яростным. Хотя вражеские торпеды прошли совсем рядом с «Уорспайтом» и «Формидеблом», ни один корабль не пострадал. Зато плотный зенитный огонь флота нанес атакующим значительные потери.
Наблюдатель на борту «Илластриеса» так описывал это:
«Стояла непроглядная темнота, когда орудия открыли огонь. Мы выскочили наверх, чтобы посмотреть. „Нельсон“ у нас на траверзе стрелял из всего, что имелось, включая 406-мм орудия. Когда они выбрасывали пламя, надстройки корабли на миг ярко освещались, резко выделяясь в окружающей темноте. Затем, когда глаз оправлялся от яркой вспышки, становились видны струи искр, тянущиеся в небо. Затем снова ослепительная вспышка и оглушающий грохот».
На следующий день флот крейсировал к северу от Сицилии. Истребители с 2 эскадренных авианосцев прикрывали эскортные авианосцы, самолеты которых прикрывали войска на берегу. Это была сложная, но крайне успешная операция.
Тем временем «Кинг Георг V» и «Хоу» вышли из Аугусты, чтобы прикрыть оба соединения. Когда началась операция «Аваланш», по радио было объявлено о капитуляции Италии. Одним из главных условий перемирия был «немедленный переход итальянского флота и итальянской авиации в места, которые будут указаны главнокомандующими союзников». В результате главные силы итальянского флота, состоящие из 3 новых линкоров — «Италия» (только что переименованный «Литторио»), «Рома» (флагман), «Витторио Венето», вместе с 6 крейсерами и 8 эсминцами под командованием адмирала Бергамини 9 сентября в 3.00 покинули Специю и направились на юг вдоль западного побережья Корсики. Это соединение должно было сдаться на Мальте, но из-за возникшей путаницы итальянский адмирал вместо этого решил идти в Маддалену на Сардинии, и во второй половине дня флот повернул на запад. Потом он вернулся на предписанный курс, когда узнал, что Сардиния захвачена немцами, как и все итальянские порты. Но эта ошибка привела к потере времени, которая оказалась роковой.
Немецкая реакция на «трусливое бегство» Италии оказалась энергичной и безжалостной. Новое бомбардировочное соединение, оснащенное управляемыми бомбами FX-1400, базировалось в южной Франции недалеко от Марселя. Оно было послано в погоню за итальянским флотом. Его корабли пока еще не вошли в зону истребительного прикрытия союзников и, что гораздо хуже, приняли приближающиеся бомбардировщики за это самое прикрытие. Поэтому корабли не открывали огня и не выполняли маневров уклонения, пока не стало слишком поздно. Бомбардировщики подошли на большой высоте и сбросили свои снаряды. Две бомбы попали в «Рому», одна из них разворотила носовую топливную цистерну. Начался пожар, который быстро охватил носовые отсеки под мостиком и артиллерийскими башнями. Корабль получил крен на левый борт, потом вспыхнули погреба, линкор взорвался и затонул. Потери оказались чудовищными, погибли 1523 человека, в том числе адмирал Бергамини.
Линкор «Италия» тоже получил попадание этим ужасным снарядом, но выдержал. Крейсер и несколько эсминцев остались, чтобы подобрать остатки команды «Ромы», а остальные корабли направились на встречу с кораблями Соединения Н.