10月，德軍事先沒有通報墨索裏尼就開進了羅馬尼亞，而且在慶祝兵不血刃地占領羅馬尼亞時未邀請墨索裏尼。這使墨索裏尼大為惱火，他決定如法炮製，不預先通知希特勒即出兵占領希臘。
意軍計劃從3個方向入侵希臘：左翼由阿爾巴尼亞的科爾察向希臘的弗洛裏納和塞薩洛尼基方向實施佯攻，以箝製希臘兵力；中路經維約薩河河穀對艾奧尼亞和梅措房實施向心突擊；右翼沿希臘比較平坦的海岸線實施進攻。主攻方向在中路。計劃規定，首先攻占希臘西北省份埃皮魯斯，爾後占領希臘全境。
1940年10月28日淩晨，意軍由阿爾巴尼亞越過邊界，侵入希臘領土。進攻的頭兩三天，意軍突擊集團隻遇到希臘力量薄弱的掩護部隊的抵抗。盡管如此，意軍推進速度緩慢。在右翼沿海地區，頭兩天僅推進約10公裏。在左翼，意軍2個師向弗洛裏納方向實施的進攻幾乎未取得進展。在中路，希軍最多僅有1個多師的兵力，但巧妙地利用品都斯山脈地形進行頑強抵抗，並於11月2日遏製了意軍主力“愷撒”山地師的進攻。希軍總司令帕帕戈斯在得到加強後，遂於11月1日下令向意軍左翼發起防禦戰以來的首次反突擊，迅速將其趕回阿爾巴尼亞境內的科爾察地區，三四天後又切斷了意軍由科爾察通往西北方向的主要道路。11月14日，希軍集結了12個步兵師、2個騎兵師、3個步兵旅開始反擊，不久全線部隊投入反擊。在中路，希軍在得到加強後於11月5日放棄了便於敵發揮技術兵器優勢的穀地，通過敵陣地間隙向敵後滲透，重創意軍山地師。在沿海地區，意軍右翼進展較快，後因希軍在中路的勝利而擔心孤軍冒進被殲，遂很快後撤。11月7日，意軍被迫轉入防禦。11月21日，希軍奪取莫羅瓦山和重要交通樞紐科爾察，意軍處境危急，意軍司令索杜下令實施總撤退。直到12月底，希軍的進攻才在阿爾巴尼亞境內停止，轉為陣地戰。
意大利侵略希臘的失敗，危及了希特勒征服巴爾幹的總計劃，希特勒遂於12月製定了1941年春法西斯德軍入侵希臘的“馬裏塔”行動。墨索裏尼為挽回麵子，決定搶在德國之前再次入侵希臘，命令“阿爾巴尼亞”集團軍群實施反攻，但1月和3月的2次攻勢均以失敗告終。
在意希戰爭中，英國根據1939年4月向希臘所作保證中規定的義務和自身對軸心國作戰的戰略需要，由雅典附近機場和品都斯地區翼側的機場出動少量空軍支援希軍作戰，並在塔蘭托和馬塔潘角給意大利海軍以重創，配合了希軍陸上作戰。1940年11月1日，應希臘政府的要求，英軍在克裏特島登陸，占領該島改善了英國在地中海的態勢。
1940年11月，在德國的威脅利誘下，匈牙利、羅馬尼亞加入三國同盟。1941年3月l日，保加利亞加入三國同盟。3月2日，德軍以“反對英國擴大巴爾幹戰爭的企圖和保護保加利亞利益”為借口，由羅馬尼亞渡過多瑙河，占領了保加利亞這一有利陣地，大大增強了德國在巴爾幹的勢力。但是，南斯拉夫、土耳其等巴爾幹大國立場尚不確定，希臘在意大利入侵其領土後進一步倒向英國，巴爾幹的局勢更加複雜了。
1941年4月6日淩晨，德軍對南斯拉夫和希臘同時發起突然進攻。
4月14日，南斯拉夫國王彼得倉皇從科托爾乘飛機逃往英國。翌日，南斯拉夫軍隊經過12天的戰鬥停止抵抗。4月17日，南斯拉夫正式簽署無條件投降書。
奪取克裏特島，是德軍入侵巴爾幹的最後一役。此役是希特勒在希臘戰事的後期根據德國空軍4月21日的建議臨時決定的。
克裏特島位於地中海東部，在軍事上具有重要的戰略價值。德軍占領該島，便可控製地中海，威脅英國在地中海區域和中東的陣地，保障羅馬尼亞油田不受克裏特島英國空軍襲擊，並可將該島作為入侵中東各國的前進基地。對於英國來說，克裏特島是防守英國在埃及的戰略基地和蘇伊士運河的前哨陣地。英國首相丘吉爾為確保英國在地中海、北非和中東的利益，決定堅守克裏特島。