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驻米尔斯克比尔的法国分舰队在会谈期间，抓紧时机进行战斗准备。该舰队有4艘战列舰、6艘超级驱逐舰以及1艘水上飞机供应舰。在这次短暂的交战中，英国航空母舰上的舰载机对法国舰艇实施了空袭。3艘法国战列舰不是被击沉就是搁浅、而“斯特拉斯堡”号战列舰则安然无损地逃至土伦。
在亚历山大，由于坎宁安将军与戈德弗鲁瓦将军当时任法国驻亚历山大港分舰队司令，海军上将。之间的私人交情，才避免发生一场悲剧。坎宁安比起萨默维尔来具有一个有利条件，他不必担心法国的增援部队开来，同时，他可以向英国政府要求比萨默维尔更多的自主权。7月5日，这两位英国和法国舰队司令订立了一项君子协定。根据此项协定，戈德弗鲁瓦将军将放掉燃油，卸去火炮上的发火装置，不做突围出海的企图；而坎宁安将军则答应决不象在英国所做的那样以武力夺取法国舰艇。所以，法国维希政府在地中海所控制的舰艇有1艘战列舰、1艘航空母舰、4艘重型巡洋舰、8艘轻型巡洋舰、30艘驱逐舰和70艘潜艇。
法国维希政府对前盟友的攻击大为恼火，它下令对英国采取报复措施。7月5日，法国飞机袭击了直布罗陀。可是，投到港内的炸弹丝毫没有对英舰造成损失。7月8日，维希政府断绝了与英国的外交关系，但没有宣战。
由此可见，为了避免遭受法国舰队的一支重要力量的打击，英国付出了极大的代价。这是一次很大的冒险，英方所付出的代价在尔后的许多年内都难以估量。
英、意地中海之战
意大利的参战使得英国对于他们能否守住马耳他产生了极大的怀疑。当时，拟运往马耳他的火炮和飞机又被调往其他地方，以应急需。因此，马耳他的防御极为薄弱。马耳他位于意大利附近，作为英国的一个海军基地，它的作用微乎甚微；但是，如果作为袭击驶往利比亚的意大利船只的空军基地，它可发挥不可估量的作用。意大利处心积虑地想把马耳他摧毁，在6月份就对这个岛屿发动了36次袭击。结果，驻泊在那里的英国潜艇不得不驶离该岛，妇女与儿童也撤离那里。在随后两年半的时间里，马耳他处于敌人的包围之中；然而，它又始终是对地中海上轴心国的运输船队的一大威胁。
在掩护运输船队从马耳他撤运的过程中，英国地中海舰队在靴形的意大利半岛的趾部，即卡拉布里亚附近海面上首次同意大利舰队进行了交战。英国舰队分为三个战斗群，前卫是由5艘轻型巡洋舰组成的侦察分队，中间是由5艘驱逐舰担任警戒的旗舰“厌战”号战列舰，再向后几海里是“鹰”号航空母舰编队，其中包括2艘老式战列舰（“马来亚”号和“君主”号）和10艘驱逐舰。“鹰”号航空母舰上载有19架飞机。为了牵制对方，英国的H舰队在西地中海进行战斗巡弋。
进行这次交战的意方舰队是由意大利舰队司令安杰洛·坎皮奥尼将军直接指挥，其兵力有“朱利奥·恺撒”号和“加富尔”号战列舰、6艘重型巡洋舰、12艘轻型巡洋舰，以及若干艘驱逐舰。该舰队在完成对前往班加西的运输船队的护航任务之后，便向北返回意大利。为了防备在返航途中遭到对方袭击，意大利事先特地加强了这支舰队的力量。
英国“鹰”号航空母舰上舰载机原打算攻击意大利战列舰，因未找到目标，便对敌巡洋舰发射了鱼雷，但毫无效果。根据意大利军舰的航向来看，坎宁安认为意舰正在掩护运输船队驶往利比亚。因此，坎宁安率领英国舰队插入意大利舰队与塔兰托基地之间。当天下午，英国的轻型巡洋舰与意大利巡洋舰相遇。意方的巡洋舰不但为数众多，而且舰炮射程也远，英舰艰难奋战，直至“厌战”号战列舰赶来救援。此后不久，“厌战”号发现了两艘意大利战列觇，并在26000码的距离上与敌交战。英舰刚发射几发炮弹，就击中了意大利旗舰“朱利奥·恺撒”号的前烟囱底部。于是，坎皮奥尼命令驱逐舰前去实施鱼雷攻击，他自己却在一阵烟幕的掩护下撤出战斗，驶往墨西拿。英舰企图切断意大利舰队的退路，因此，双方展开了全面的炮击，战斗变得更加混乱。意大利舰队由于在速度上占优势，它们于17时成功地逃脱了危险。坎宁安担心在距意大利海岸25海里以内会遭到潜艇伏击，因而停止了追击。在意大利舰队同英国舰队交战之际，英国两支运输船队从马耳他驶往亚历山大。在这次战斗中，坎宁安的舰队牵制住了敌人，保卫了运输船队的行动。如果没有英舰队的掩护，这些运输船只将直接遭到敌机的攻击。
卡拉布里亚附近的海战似乎证明了坎宁安的进攻方针是切实可行的。同英舰相比，意大利战列舰上的主炮口径虽小，但数量较多。意方的两艘战列舰本来完全可以趁英国的两艘慢速的战列舰尚未投入战斗时与英国旗舰进行近距离交战。意大利舰队中的巡洋舰实力也比英方雄厚得多。然而，坎皮奥尼却没有充分利用他的的这些有利条件。尽管英国的一艘航空母舰可以对意大利舰队进行攻击，但它未有效地发挥作用。另一方面，意大利岸基飞机没有进行密切配合。它们在战斗结束后才赶到战场，不但没有去攻击英国舰队，反而攻击了自己的舰队。幸而这些飞行员投弹的精确度如同他们的敌我识别能力一样低下，因此，没有一艘意大利军舰被炸伤。
7月19日发生的斯帕达角海战再次表明了意大利海军的指导思想是，力求避免同势均力敌的英军作战。当时，英国的3艘驱逐舰在克里特西北方进行反潜巡逻，结果与两艘意大利轻型巡洋舰遭遇。英国驱逐舰转而向位于他们北面的澳大利亚的“悉尼”号轻型巡洋舰和另一艘驱逐舰求援。当时，意大利军舰上的6英寸主炮占有优势，只是小口径火炮稍处劣势。尽管如此，意舰发现“悉尼”号之后便向西南方向逃去。在追击过程中，“悉尼”号击沉了意大利的“科利昂尼”号巡洋舰，另一艘意大利巡洋舰“班德·尼尔”号受了伤，但终于设法驶抵托卜鲁克。
经过这一系列的战斗，英国海军部和坎宁安重新规定了地中海舰队的任务。鉴于意大利在地中海东部拥有许多利益，鉴于驻埃及和中东的英军需要频繁的支援，英国加强了东部舰队即地中海舰队。的力量，并规定驻直布罗陀的H舰队将作为海军部所控制的一支突击力量，随时准备在地中海和大西洋作战。在直布罗陀的北大西洋海军指挥官、海军上将达德利·诺思爵士也可以请求H舰队协助阻止敌舰通过直布罗陀海峡。坎宁安希望将他的两艘速度慢的“君主”级战列舰调走，而建立一支由2…4艘装备有雷达的包括“勇士”号在内的“伊丽莎白女王”级快速战列舰的舰队。为了确保他对意大利重型巡洋舰兵力的优势，他还要求增加舰队中重型巡洋舰的数量。他特别希望能调进“光辉”号航空母舰来加强“鹰”号航空母舰。这次称为“帽子”行动的兵力重新调配是在8月底至9月初进行的。在兵力调配期间，英方除了遭到一些空袭之外，基本上没有遭到意方的干扰。此外，坎宁安还利用这次兵力调配之机，向马耳他派去了一支小型运输船队。
意军在利比亚发动进攻
1940年9月7日，墨索里尼命令驻利比亚的意大利陆军司令格拉齐亚尼元帅从陆上向埃及发动进攻。9月14日，意军夺取了埃及沿海重镇西迪巴腊尼，但由于英国海军开始袭击班加西、塞卢姆，巴尔迪亚和西迪巴腊尼，骚扰意方的海上补给线，所以意大利陆军无法继续东进。在这次战役中，英国的潜艇几乎没有发挥什么作用，因为意大利的舰船尽量在沿海的浅水区航行，英国潜艇难以进行有效的战斗活动。此外，英国在马耳他缺乏足够的航空兵力。截至12月，意大利在这一年中共向利比亚输送了692403吨物资。但是，在意大利至利比亚的运输线上无一艘舰艇被英方潜艇或飞机击沉。在马耳他建立起足够的防御力量之前，英国没有力量来切断这条交通线。
意大利入侵希腊
墨索里尼不顾海军军官的劝告，他在1940年10月15日会见陆军与政府领导人时发布了入侵希腊的命令。他知道希特勒将不会同意，所以他进攻希腊的意图对希特勒是保密的。
长期以来，希腊一直担心遭受意大利的入侵，但它决心避免绐意方以入侵的任何借口。所以，他们拒绝让英国提前给予支援，拒绝英国派遣军事顾问，甚至拒绝接受英国关于希腊的防御战略。10月28日，当意大利部队越过希腊边境时，力量薄弱的英国此时面临着艰难的抉择。为了同中东地区的中立国站在一起，英国不得不支持希腊反抗入侵的斗争。然而，向希腊派遣的任何一支部队将不得不从驻埃及的阿奇博尔德·韦维尔部队中抽调。空中支援的问题也同样很困难。一旦埃及的防御削弱了，英国在中东地区的整个地位就将丢失。
鉴于以上考虑，英国战时内阁同意向希腊提供弹药与资金，并派遣一支空军分遣队前去支援。此外，根据同希腊政府的协商，英国确定在克里特建立一个海军加油基地。当时，希腊正好不需要派部队支援，因为11月8日意军停止了向前推进，而且几天之后希腊发起反攻，将入侵者又赶回阿尔巴尼亚境内。由于意大利计划不周，各种保障不足，无论是在北非冒险中，还是在入侵希腊的过程中，墨索里尼的那种以政治权术促进军事成功的图谋终归失败。墨索里尼非但没有赢得个人的声望，反倒为世人留下了一个笑柄。
袭击塔兰托
由于意大利海军回避同英国舰队在海上进行决战，坎宁安试图袭击意大利海军基地塔兰托内的舰艇。袭击塔兰托原定于10月21日，即特拉法尔加海战胜利纪念日那一天实施，但因执行其他紧迫任务以及“光辉”号航空母舰遭受损伤，袭击行动延迟了两次。事实证明，推迟进攻日期对英国来说倒是幸运的，因为当英国于11月11日深夜最终袭击塔兰托时，意大利的6艘战列舰全都停泊在港内。
在最后关头，“鹰”号航空母舰出现了故障，只得落在后面。它上面的5架“剑鱼”式鱼雷机被转到“光辉”号航空母舰上。“光辉”号载着21架飞机抵达了攻击发起阵位。11月11日下午，最新的空中侦察照片送至“光辉”号上，这些照片显示了各艘意舰的位置。当第一攻击波的12架飞机抵近目标时，4架轰炸机脱离机波，飞往内港以牵制敌人，另有2架飞机也离开机波，向东投掷照明弹，为6架鱼雷机搜寻敌战列舰进行照明。第一次攻击进行得非常顺利，照明弹清楚地照出了攻击的目标。鱼雷机击中了“加富尔”号和“利托里奥”号，英方只损失了一架飞机。一小时之后，第二攻击波的8架飞机以同样的战术对敌舰实施了攻击。一条鱼雷击中“杜利奥”号，两条击中“利托里奥”号。在这次攻击中，英方仍然只损失了一架飞机。
这次对塔兰托的攻击，使意大利舰队只剩下“朱利奥·恺撒”号、“维托里奥·维内托”号和“多里亚”号等3艘战列舰。“加富尔”号此后再未出海，而“利托里奥”号和“杜利奥”号数月之内不能进行战斗活动。幸存的意大利大型军舰在战斗结束后放弃了塔兰托基地，立即转移到那不勒斯。在这次袭击之前，意大利的空中侦察丝毫没有发现英国攻击部队的行动，也没有发现马耳他的运输船队。该船队成功地利用了袭击塔兰托的机会，完成了运输任务。在袭击塔兰托的过程中，英国还得到了额外的收获。英国的一支轻型兵力编队歼灭了一支有4艘船只组成的，驶往布林的西的意大利小型运输船队。
德国援救意大利
希腊抗击意大利入侵者的胜利和英国袭击塔兰托的成功，使得英国在地中海的形势大为好转。12月9日，韦维尔上将开始从埃及对利比亚展开了攻势。12月16日，夺取了塞卢姆；次年1月，攻克巴尔迪亚和托卜鲁克；2月1日，到达班加西。到2月9日，整个昔兰尼加突出部已全部掌握在英军手中，的黎波里塔尼亚的前哨阿盖拉已暴露在韦维尔的进攻部队的面前。
1940年冬和1941年初，英国地中海舰队担负了从埃及向韦锥尔的前进部队运送补给品的重任。在执行这项任务中打前阵的是一个海岸中队。在运输过程中，该中队的小型船只遭受到从西西里基地起飞的飞机的袭击，损失惨重。但他们的活动充分显示了海军兵力在向沿着海岸前进的陆军部队运送重要物资时所具有的机动灵活性。当时，他们发挥了很大的作用，因为这些必需的补给品如果沿着沙质道路或埃及西部沙漠上不完备的公路进行运送的话，即使是可能的，那也是相当困难的。
针对意大利在希腊、北非以及海上连续遭受到的挫折，德军最高统帅部召开了一系列会议来研究如何扭转这种局势。早在1940年11月12日，希特勒就怍出决定，有必要使意大利摆脱入侵希腊这一“不幸的大错”所造成的恶果。可是，当时德国正忙于其他事情，譬如，调查人员正在对入侵俄国的“巴巴罗萨”作战计划进行讨论。当德军最高统帅部的军官们着手解决地中海问题时，他们提出要采取一切必要的手段使地中海成为轴心国的内湖。德国的第一步计划是，直接派部队穿过罗马尼亚和保加利亚，支援驻希腊和阿尔巴尼亚的意大利部队，以确保罗马尼亚油田的石油源源不断地运往德国。第二步计划（即“菲力克斯”作战）是，使西班牙参加对英作战。如果西班牙不采取这一行动，则通过外交途径迫使它同意让德军自由通过其领土，以夺取直布罗陀。此项作战计划的内容之一是夺取加那利群岛和佛得角群岛，以控制地中海的入口。如果法国反对德军通过其领土去夺取直布罗陀，那么，就占领整个法国。第三步计划是，派遣德国空军的一个航空军前往意大利，与意大利空军协同作战。最后一步计划是，向非洲派遣一支机械化部队，组成非洲军，由隆美尔将军指挥。
在1940年12月和1941年1月期间，在对舰攻击方面经过专门训练的德国第10航空军的约500架飞机从挪威调往卡拉布里亚和西西里的各机场，其任务是保卫轴心国至北非的海上运输，阻止英国运输船队通过中地中海，并对马耳他实施空袭，使其处于瘫痪状态。
在德国空军的部分增援部队抵达后，英国一支由4艘船只组成的运输船队于1月6日经直布罗陀驶往马耳他和希腊，担任护航的是H舰队的2艘战列�