為了保持馬耳他島的穩定，英國海軍大臣亞曆山大爵士認為必須削弱意大利艦隊，以海軍航空兵攻擊塔蘭托港是最佳的選擇。11月11日下午，英艦載機拍攝的航空照片送到航空母艦“光輝”號。這些照片顯示了意艦在塔蘭托港內的具體位置。當時英航空母艦“鷹”號有故障不能參戰，5架“劍魚”式魚雷攻擊機轉到“光輝”號上。“光輝”號共載21架飛機，在巡洋艦4艘、驅逐艦4艘的護航下，駛抵伊奧尼亞海，距意大利海岸約170海裏。天黑後，“光輝”號航空母艦的艦載機開始襲擊塔蘭托。在這次襲擊中，意大利共損失3艘戰列艦，而英國隻損失2架艦載機。這次空襲打擊了意大利的主要海上力量，有利於英國人保衛馬耳他島，使英國在地中海地區的形勢大為好轉。
為了幫助意大利改善在地中海的態勢，1940年底至1941年初，希特勒派德空軍第10軍約500架飛機進駐意大利卡拉布裏亞和西西裏，其任務是“攻擊英國海軍力量，襲擊英國在地中海西部和地中海東部之間的交通線，”保衛軸心國至北非海上運輸線，阻止英國運輸船隊通過地中海，並空襲馬耳他島。
1941年1月10日，德軍40架“斯圖卡”式轟炸機從西西裏島起飛投入戰鬥，重創英“光輝”號航空母艦，英艦駛往馬耳他。這是德國飛機首次在地中海地區與英艦隊作戰。第二天，英國“格洛斯特”號和“南安普敦”號巡洋艦在返回埃及途中被敵機炸傷，其中“南安普敦”號受損嚴重，英艦被迫自行將其擊沉。
1月16日，德空軍80架俯衝轟炸機從西西裏島起飛攻擊馬耳他，英“光輝”號航空母艦再次被擊傷，島上碼頭設施和建築物遭破壞，居民被炸死100人。德軍損失飛機10架。由於德空軍參戰，地中海形勢發生逆轉，英國在地中海的交通線開始處於嚴峻時期。
1941年9～11月，德國21艘潛艇先後進入地中海作戰，英地中海艦隊處於不利地位。9月24日，英國一支由9艘運輸船組成的補給船隊由直布羅陀駛往馬耳他島，執行“戟”行動。26日，意大利空中偵察發現英船隊在巴利阿裏群島，亞基諾海軍上將率意大利艦隊出海截擊，擊傷英國“納爾遜”號戰列艦，擊沉“帝國之星”號運輸船。11月13日，德國U－81號潛艇在直布羅陀以東25海裏海域擊沉英國“皇家方舟”號航空母艦，另1艘德國潛艇擊傷英國“馬來亞”號戰列艦。11月25日，德國U－331號潛艇在薩盧姆沿海襲擊英國艦隊，擊沉“巴勒姆”號戰列艦，英海軍陣亡868人。
1941年12月，德國空軍第2軍進駐意大利。12月19日，意大利“希雷”號潛艇夜間駛進亞曆山大港，炸沉英國“伊麗莎白女王”號和“勇士”號戰列艦。同時，德國U—81號潛艇擊沉英國“馬來亞”號戰列艦。至此，英國地中海艦隊已無參戰的大型軍艦了。軸心國在地中海海運情況有很大好轉，大型運輸船隊能安全駛抵的黎波裏。
在此期間，英國海軍為爭奪地中海海上交通線也做了很大努力，但未能挽回不利局麵。英國與意德爭奪海上交通線的鬥爭，主要是在馬耳他島和克裏特島附近進行的。這場鬥爭與北非、希臘等陸上戰場的鬥爭有極為密切的關係。在1942年6月底以前，英國海空軍受到重大損失，處於不利地位，克裏特島被奪占，馬耳他島也岌岌可危，使英軍海上運輸補給受到嚴重影響，而德意對非洲的海上補給卻比較順利。