10月，德军事先没有通报墨索里尼就开进了罗马尼亚，而且在庆祝兵不血刃地占领罗马尼亚时未邀请墨索里尼。这使墨索里尼大为恼火，他决定如法炮制，不预先通知希特勒即出兵占领希腊。
意军计划从3个方向入侵希腊：左翼由阿尔巴尼亚的科尔察向希腊的弗洛里纳和塞萨洛尼基方向实施佯攻，以钳制希腊兵力；中路经维约萨河河谷对艾奥尼亚和梅措房实施向心突击；右翼沿希腊比较平坦的海岸线实施进攻。主攻方向在中路。计划规定，首先攻占希腊西北省份埃皮鲁斯，尔后占领希腊全境。
1940年10月28日凌晨，意军由阿尔巴尼亚越过边界，侵入希腊领土。进攻的头两三天，意军突击集团只遇到希腊力量薄弱的掩护部队的抵抗。尽管如此，意军推进速度缓慢。在右翼沿海地区，头两天仅推进约10公里。在左翼，意军2个师向弗洛里纳方向实施的进攻几乎未取得进展。在中路，希军最多仅有1个多师的兵力，但巧妙地利用品都斯山脉地形进行顽强抵抗，并于11月2日遏制了意军主力“恺撒”山地师的进攻。希军总司令帕帕戈斯在得到加强后，遂于11月1日下令向意军左翼发起防御战以来的首次反突击，迅速将其赶回阿尔巴尼亚境内的科尔察地区，三四天后又切断了意军由科尔察通往西北方向的主要道路。11月14日，希军集结了12个步兵师、2个骑兵师、3个步兵旅开始反击，不久全线部队投入反击。在中路，希军在得到加强后于11月5日放弃了便于敌发挥技术兵器优势的谷地，通过敌阵地间隙向敌后渗透，重创意军山地师。在沿海地区，意军右翼进展较快，后因希军在中路的胜利而担心孤军冒进被歼，遂很快后撤。11月7日，意军被迫转入防御。11月21日，希军夺取莫罗瓦山和重要交通枢纽科尔察，意军处境危急，意军司令索杜下令实施总撤退。直到12月底，希军的进攻才在阿尔巴尼亚境内停止，转为阵地战。
意大利侵略希腊的失败，危及了希特勒征服巴尔干的总计划，希特勒遂于12月制定了1941年春法西斯德军入侵希腊的“马里塔”行动。墨索里尼为挽回面子，决定抢在德国之前再次入侵希腊，命令“阿尔巴尼亚”集团军群实施反攻，但1月和3月的2次攻势均以失败告终。
在意希战争中，英国根据1939年4月向希腊所作保证中规定的义务和自身对轴心国作战的战略需要，由雅典附近机场和品都斯地区翼侧的机场出动少量空军支援希军作战，并在塔兰托和马塔潘角给意大利海军以重创，配合了希军陆上作战。1940年11月1日，应希腊政府的要求，英军在克里特岛登陆，占领该岛改善了英国在地中海的态势。
1940年11月，在德国的威胁利诱下，匈牙利、罗马尼亚加入3国同盟。1941年3月1日，保加利亚加入3国同盟。3月2日，德军以“反对英国扩大巴尔干战争的企图和保护保加利亚利益”为借口，由罗马尼亚渡过多瑙河，占领了保加利亚这一有利阵地，大大增强了德国在巴尔干的势力。但是，南斯拉夫、土耳其等巴尔干大国立场尚不确定，希腊在意大利入侵其领土后进一步倒向英国，巴尔干的局势更加复杂了。
1941年4月6日凌晨，德军对南斯拉夫和希腊同时发起突然进攻。
4月14日，南斯拉夫国王彼得仓皇从科托尔乘飞机逃往英国。翌日，南斯拉夫军队经过12天的战斗停止抵抗。4月17日，南斯拉夫正式签署无条件投降书。
夺取克里特岛，是德军入侵巴尔干的最后一役。此役是希特勒在希腊战事的后期根据德国空军4月21日的建议临时决定的。
克里特岛位于地中海东部，在军事上具有重要的战略价值。德军占领该岛，便可控制地中海，威胁英国在地中海区域和中东的阵地，保障罗马尼亚油田不受克里特岛英国空军袭击，并英国空军迎战来犯德机可将该岛作为入侵中东各国的前进基地。对于英国来说，克里特岛是防守英国在埃及的战略基地和苏伊士运河的前哨阵地。英国首相丘吉尔为确保英国在地中海、北非和中东的利益，决定坚守克里特岛。
希特勒于4月25日下达了代号为“水星”的第289号作战指令。德军计划规定，以空降部队为主占领该岛。
从4月底起，德军即以大量空中力量对克里特岛英军机场进行突击，在多日的袭击之后，5月20日7时许，德军西部集群以及中部集群伞兵一部，作为第一攻击波分别在克岛马利姆和苏达港地区揭开空降战幕，中部集群其余部队和东部集群作为第二攻击波也于当日下午分别在雷西姆农和伊腊克林地区空降，成两个梯队伞降的德空降部队遇到英希军队的顽强抵抗，行动十分困难，损失惨重。由于兵力分散，协调失当等原因，到日落时，3个预定要占领的机场一个也未占领，局势十分危急。5月20日深夜，德空降独立团在付出重大伤亡后取得决定性战果，攻占了马利姆机场附近的107高地，继而占领了马利姆机场。
21日下午，德军以马利姆机场为基地，开始源源不断地空降第5山地步兵师。此后2天，该师全部运达克里特岛。24日黄昏前，德军占领克里特岛西部地区，后来向东、南推进。29日，德军西方集群与东方集群会合，雷西姆农、伊腊克林均被占领。
在德军地面、空中火力猛烈攻击下，英军节节败退，最终于5月28日深夜开始由南岸撤离克里特岛。5月28日至6月1日，英军撤出约1.6万人，约6000人未及撤退，不久即向德军投降。
德军在此次战役中基本达成了战役目的，控制了爱琴海和东地中海的航线，攻克了英国一个重要据点，从而解除了英军以此为基地对罗马尼亚油田的威胁。
德意在巴尔干的暂时成功，使得东南欧和东地中海地区的战略形势有利于法西斯集团。德国在南翼为尔后对苏作战建立了前进基地，并取得在东地中海对英作战的有利态势。
英与德意的地中海争夺战
地中海位于欧、亚、非3洲之间，是世界上最大的陆间海。它西连大西洋，北接黑海，南通红海及印度洋，自古是连接3大洲的重要航道和兵家必争之地，战略地位十分重要。墨索里尼企图重温罗马帝国的旧梦，把地中海变成意大利湖，为夺占非洲和巴尔干创造条件。德国为实施“德意联合海战”计划，稳定南翼，进军非洲，也十分重视地中海。英国为保护其在埃及和地中海沿岸地区的殖民地，守住直布罗陀及马耳他等要地，保持与印度、缅甸、新加坡、香港等殖民地的联系，把地中海视为自己的生命线。于是，同盟国与轴心国在地中海展开了激烈争夺。
法国海军本来与英国舰队并肩作战，共同对付德意。法国战败后，情况发生了骤然变化。如何处置法国舰队，一时成为英德双方斗争的焦点。
英国非常担心法国舰队落入轴心国之手，形势十分紧迫，能不能阻止法国舰队落入德意之手，成了英国当务之急。
法国贝当政府屈服于希特勒的武力，而戴高乐将军从法国逃到伦敦，在英国组织“自由法国”运动，组织法国流亡海外人士及法国殖民地人民起来抵抗德意法西斯。1940年8月8日，丘吉尔和戴高乐签署关于“自由法国”志愿军的协议，明确规定法国志愿军的任务、编制、服役条例和物资供应。这为英国同“自由法国”的关系奠定了基础。
英国与“自由法国”的Ｍ舰队在非洲西部附近大西洋海域活动，对于戴高乐在西非法属殖民地发展“自由法国”的力量，发挥了积极的作用，并对英国在北非及地中海与德意进行的斗争产生了积极影响。
在法国舰队被解决后，地中海就剩下英国地中海舰队与意大利海军。
在英意地中海之战开始之初，英国设在马耳他岛海空军基地对意大利的往来船只构成很大的威胁，马耳他岛成为斗争的焦点。1940年6月，意大利对马耳他发动30多次袭击，迫使英国潜艇撤离马耳他，妇女儿童也撤离该岛。英国地中海舰队负责为撤运的船队护航。地中海海上护航战斗开始。7月9日，英国地中海舰队与意大利海军在卡拉布里亚海域遭遇，这是英意首次海上护航战斗。英地中海舰队司令坎宁安海军中将率“鹰”号航空母舰、“厌战”号、“马来亚”号和“君主”号战列舰、5艘巡洋舰、16艘驱逐舰，编为3个战斗群参战，意大利舰队司令伊尼戈·坎皮奥尼海军上将指挥意分舰队迎战。战斗中，意旗舰“朱利奥·恺撒”号和1艘巡洋舰受伤，意舰撤出战斗。英舰“海王星”号和“沃斯派克”号受轻伤。英舰停止追击。此后，英意又多次进行海上护航战斗。每次都是英舰队略胜。
为了保持马耳他岛的稳定，英国海军大臣亚历山大爵士认为必须削弱意大利舰队，以海军航空兵攻击塔兰托港是最佳的选择。11月11日下午，英舰载机拍摄的航空照片送到航空母舰“光辉”号。这些照片显示了意舰在塔兰托港内的具体位置。当时英航空母舰“鹰”号有故障不能参战，5架“剑鱼”式鱼雷攻击机转到“光辉”号上。“光辉”号共载21架飞机，在巡洋舰4艘、驱逐舰4艘的护航下，驶抵伊奥尼亚海，距意大利海岸约170海里。天黑后，“光辉”号航空母舰的舰载机开始袭击塔兰托。在这次袭击中，意大利共损失3艘战列舰，而英国只损失2架舰载机。这次空袭打击了意大利的主要海上力量，有利于英国人保卫马耳他岛，使英国在地中海地区的形势大为好转。
为了帮助意大利改善在地中海的态势，1940年底至1941年初，希特勒派德空军第10军约500架飞机进驻意大利卡拉布里亚和西西里，其任务是“攻击英国海军力量，袭击英国在地中海西部和地中海东部之间的交通线，”保卫轴心国至北非海上运输线，阻止英国运输船队通过地中海，并空袭马耳他岛。
1941年1月10日，德军40架“斯图卡”式轰炸机从西西里岛起飞投入战斗，重创英“光辉”号航空母舰，英舰驶往马耳他。这是德国飞机首次在地中海地区与英舰队作战。第2天，英国“格洛斯特”号和“南安普敦”号巡洋舰在返回埃及途中被敌机炸伤，其中“南安普敦”号受损严重，英舰被迫自行将其击沉。
1月16日，德空军80架俯冲轰炸机从西西里岛起飞攻击马耳他，英“光辉”号航空母舰再次被击伤，岛上码头设施和建筑物遭破坏，居民被炸死100人。德军损失飞机10架。由于德空军参战，地中海形势发生逆转，英国在地中海的交通线开始处于严峻时期。
1941年9～11月，德国21艘潜艇先后进入地中海作战，英地中海舰队处于不利地位。9月24日，英国一支由9艘运输船组成的补给船队由直布罗陀驶往马耳他岛，执行“戟”行动。26日，意大利空中侦察发现英船队在巴利阿里群岛，亚基诺海军上将率意大利舰队出海截击，击伤英国“纳尔逊”号战列舰，击沉“帝国之星”号运输船。11月13日，德国U－81号潜艇在直布罗陀以东25海里海域击沉英国“皇家方舟”号航空母舰，另1艘德国潜艇击伤英国“马来亚”号战列舰。11月25日，德国U－331号潜艇在萨卢姆沿海袭击英国舰队，击沉“巴勒姆”号战列舰，英海军阵亡868人。
1941年12月，德国空军第2军进驻意大利。12月19日，意大利“希雷”号潜艇夜间驶进亚历山大港，炸沉英国“伊丽莎白女王”号和“勇士”号战列舰。同时，德国U-81号潜艇击沉英国“马来亚”号战列舰。至此，英国地中海舰队已无参战的大型军舰了。轴心国在地中海海运情况有很大好转，大型运输船队能安全驶抵的黎波里。
在此期间，英国海军为争夺地中海海上交通线也做了很大努力，但未能挽回不利局面。英国与意德争夺海上交通线的斗争，主要是在马耳他岛和克里特岛附近进行的。这场斗争与北非、希腊等陆上战场的斗争有极为密切的关系。
在1942年6月底以前，英国海空军受到重大损失，处于不利地位，克里特岛被夺占，马耳他岛也岌岌可危，使英军海上运输补给受到严重影响，而德意对非洲的海上补给却比较顺利。