军韦维尔司令命令他的防卫部队袭扰前进中的意大利军队，随后退往麦洛维，跟驻扎在那里的英军主力部队汇合。而第7装甲师则被安置在利比亚和苏丹之间的沙漠的侧面，使其可以突击意军的侧翼。
至9月16日，意大利军队前进至麦洛维以西大约80英里（130公里）的地方。并因为供给问题最终被迫停留于该地。尽管墨索里尼一个劲儿的催促意大利军继续前进，但格拉齐亚尼仍命令他的军队在巴拉尼周围挖掘战壕，并加强已建好的前线营地。其他的军队也被安置在主力部队的后方。
由于沙漠缺水。意大利军的军营不得不分散在有绿洲的附近。针对分散的意大利营地，英国人计划了一个为期五天的有限攻势，即“罗盘行动”，一个接一个的攻击这些防御营地。
总共约36000人的英联邦军队在这期间陆续攻击了意大利军队中的10个最强大的师的前方部队。由于意大利军太过分散，结果意大利军被英军集中力量各个击破，被迫全线侧退。
而随着刚开始的成功，参加罗盘行动的英**队认为意大利军不堪一击，于是疯狂追击退却的意军。
双方打打停停，一直到次年一月。设防城镇索谷拉和安培克被英军占领，逃跑的意大利军队在嗡地哈里发被穿越了西部沙漠的英国第七装甲师截住。在嗡地哈里发战役中，残余的意大利军队被迫投降，在十个星期之内，英军推进到了阿格海拉并摧毁了意大利第十军团。英军凭借不足四万人的兵力，硬是在战斗中俘获了近十三万名意大利官兵。成为二战意大利军不堪一击档案上的重重一笔，墨索里尼想给他的老大希特勒一个惊喜结果变成了又一顿臭骂。委屈至极。
小弟不行，当大哥的自然要出马了。
在此后意大利派出摩托化和装甲部队前往增援非洲来做出回应，而希特勒则命令在德属西非的德军北上增援意大利军。
由埃尔温?隆美尔指挥的德军非洲军团通过向日葵行动抵达的黎波里以增援他们的意大利盟友。他接到了希特勒直接越过德国参谋本部的命令，阻止英法联军把意大利人赶出该地区的企图。
此时，英法联军部队斗志高昂，采取了积极防御姿态，并在未来的几个月中陆续得到大批先进武器装备的增强。由于英军打败了意大利军。使得英国统帅部认为意法边境上的法军迟迟没有打垮意军是法军战斗力不行的原因，丘吉尔为了宣扬英军强大，联合撤退到北非的希腊军队增援法国战场，希望配合法军早日打败意大利军，减轻被德意西三国铁壁合围的不利局面。
结果，英军自大了，造成大量精锐被调往法国前线，留守在北非的大多是经验不足、正在整补和实力不足的军队。
另一边，尽管隆美尔仅仅被命令维持战线，等待德军从希腊和奥地利境内完成集结并抵达北非后再集体行动。但是在1940年3月，在阿格海拉发动的一次装甲侦察很快变成了一场全面攻势。
到了四月间，英国陆军被迫后退并且因为撤退不当，造成英军指挥人员被空降的德军俘虏，成为英军自开战以来的最大耻辱。
印度第9步兵师退往港口要塞布鲁克，其馀的英联邦军队再向东撤退100英里（160公里）到达利比亚和埃及边境。在布鲁克被德意军队主力包围的同时，一场小型战役继续向东推进。隆美尔趁势攻占了卡普措堡垒和巴迪亚，然後准备进入埃及继续攻击英军，结果被希特勒紧急叫停。与此同时，在埃及的一部分英军则被埃及军队和随后赶来的中华帝国驻苏伊士运河区保安第三师解除了武装。
于是，隆美尔停止了进攻，派兵防守边境阵地，增强战斗集群的力量。
布鲁克的守军尽管在陆地上被孤立，但继续从临近的中华帝国克里特岛基地得到补给，英国海军偷偷打着中华帝国的旗帜，向港口增援兵力，对此中华帝国睁一只眼闭一只眼选择了默许。
隆美尔没能占领港口，这个疏忽是重大的错误。隆美尔在塞卢姆的前沿阵地位于通往的黎波里的漫长补给线的终点上，并受到布鲁克守军的威胁，且必须耗费大量投入才能阻止英军的威胁，从而使德军进一步深入苏丹变得不切实际。
而英法联军则通过对布鲁克的持续占领从而重新掌握了北非战场的主动权。尽管双方都没有采取行动，但也不会持续太长的时间。很快。英法联军在不久之後发起了一场名为简洁行动的小规模攻击，尝试攻击德**队使其退过边境。随后又发动了一场大规模攻势——战斧行动，打算解除布鲁克之围。不过。面对沙漠之狐支之称的隆美尔，英法联军的这个行动最后宣告失败了。
僵持期间，英法联军重组了北方军队。克劳德?奥金莱克继阿奇博尔德?韦维尔之后成为北非司令部总司令，西部沙漠军队得到33军的增援组成了新的第8集团军，由来自英国本土的英军、加拿大军、英属印度军队组成。以及来法国的由玛丽-皮埃尔柯尼希指挥的一个旅。新的兵团于1940年11月发动了一场新的攻势，代号十字军行动。至1941年一月，联合行动取得了夺回