El desastroso papel que las fuerzas italianas estaban jugando en la confrontación con los ingleses en el escenario norteafricano forzó la entrada de Rommel y su Afrika Korps en la contienda, en un esfuerzo de Hitler por expulsar a los británicos de su colonia egipcia y así obtener el paso libre hacia el petróleo del Medio Oriente.
La llegada de Rommel supone una nueva fase en la guerra del desierto, hasta entonces caracterizada por las victorias británicas sobre unas fuerzas italianas mal dirigidas por Graziani y cuyo material bélico resultaba anticuado. En principio con pocos efectivos, el «zorro del desierto» caracteriza sus acciones por la sorpresa, la intuición y el aprovechamiento de las debilidades del enemigo. Su primera acción será, en abril de 1941, empujar al enemigo -ciertamente desgastado- hasta la frontera egipcia, si bien el comandante británico sir Archibald Wavell se reserva una baza con el mantenimiento de una posición fuertemente defendida en Tobruk, el mejor puerto al este de Benghazi y cuya posesión será vital para recibir aprovisionamientos.
La acción de Wavell demostrará la importancia de los puertos del Mediterráneo como lugares de acceso de refuerzos, combustible y material de guerra, opción que será un factor de importancia básica para el posterior desenlace de la guerra en el desierto. En principio aparentemente equivocada y demasiado arriesgada, la decisión de Wavell le resta dos divisiones que podrían resultar vitales en el caso de un avance alemán sobre Egipto, donde ciertamente se empieza a desencadenar el pánico. Sin embargo, con el mantenimiento del estratégico puerto de Tobruk priva a los alemanes de una vía de aprovisionamiento al tiempo que establece un punto fortificado en la ruta hacia Egipto, cuyo cerco mantendrá entretenidas a las tropas de Rommel y retrasará su avance. En el llamado «rigodón del desierto», el combustible se ha convertido en el factor que puede decidir la victoria o la derrota. Ambos contendientes se empeñan alternativamente en avanzar haciendo retroceder al enemigo, quien, más cercano a sus posiciones de origen, puede aprovisionarse y comenzar el contraataque. Como en un viaje de ida y vuelta, un ejército empuja sobre el otro hasta que, exhausto, debe volver sobre sus pasos para no ser derrotado. La razón es que ambos contendientes no podían separarse más de 500 ó 600 kilómetros de sus bases respectivas, pues ello les privaría de recibir los suministros necesarios.
Trípoli para las fuerzas del Eje y Alejandría para los aliados son los puntos de partida, distantes entre sí 2.225 kilómetros, por lo que separarse demasiado de ellas puede suponer la aniquilación. Así las cosas, se estable durante algunos meses una guerra de desgaste, de acoso, de avance y vuelta atrás, en la que ambos enemigos se afanan por establecer posiciones adelantadas seguras que puedan permitir un posterior ataque definitivo. La solución más fácil, no obstante, estaba en usar el mar como vía de aprovisionamiento. Y es aquí donde se van a jugar las primeras bazas decisivas de la guerra en el desierto. Aniquilado el poderío naval italiano, los británicos han establecido en Malta su gran base aeronaval dominadora del Mediterráneo, lo que les daba una inapreciable ventaja en el problema común de los suministros. La única manera de contrarrestar este peso por parte alemana hubiera sido tomar Gibraltar, como sugerían algunos mandos como Raeder, opción desestimada por el Führer. El control británico sobre las rutas marinas les permite no sólo recibir abastecimientos sino interceptar los del enemigo. En agosto de 1941, el 35 por ciento de los refuerzos esperados por Rommel resultan hundidos en el mar, cifra que se eleva al 75 por ciento en octubre de ese mismo año. (Fuller) La situación se torna desesperada para los alemanes. En mayo, Rommel fracasó en su intento de conquista de Tobruk.
Su debilitamiento y el incremento de los convoyes interceptados fuerzan al Alto Mando alemán a destinar una flota de 25 submarinos al Mediterráneo, lo que permite, ahora sí, enviar refuerzos y suministros. Sin embargo, cuando Rommel piensa ya en realizar el ataque, son los británicos quienes toman la iniciativa. Auchinleck, sustituto de Wavell, cae sobre Sidi Rezegh y fuerza la retirada alemana hasta El Agheila. Nuevamente el avance inglés ha llegado hasta su punto de máximo alcance, forzado además por el hecho de que Hitler ha ordenado el bombardeo masivo de Malta en diciembre de 1941, lo que dificulta la recepción de suministros por parte inglesa. Al mismo tiempo, la flota británica sufre serios daños, siendo hundidos el Ark Royal y el Barham más dos cruceros, dos submarinos y un destructor. Además, una acción de comandos pone fuera de servicio a los acorazados Queen Elizabeth y Valiant en el puerto de Alejandría, lo que reduce drásticamente la presencia naval británica en el Mediterráneo. La situación, pues, se pone de cara para los alemanes, que en enero de 1942 pueden observar cómo no se ha hundido ningún solo mercante con suministros.
Así las cosas, Rommel puede una vez más emprender su ataque, lo que reactiva el «rigodón». En febrero de 1942, el avance alemán empuja a los británicos hasta la línea El Gazala-Bir Hacheim. Los éxitos obtenidos, más la gravedad de la situación en el frente ruso, hacen que Hitler se replantee de nuevo la posibilidad de conquistar Malta, persuadido por Raeder de la importancia de los suministros para la victoria en África y la toma del canal de Suez. En abril de 1942, Malta recibe severos ataques por mar y aire, preludio de una operación de conquista llamada «Hércules», proyectada para un mes más tarde. Sin embargo, los planes se retrasaron, poniendo como condición que Rommel tomara Tobruk y completara su control sobre Libia. Una vez hecho esto, se pensaba, la toma de Malta por tropas italianas y alemanas permitiría reforzar el Afrika Korps y la caída de Egipto sería inminente. Así planeado, Rommel inició su avance el 26 de mayo, anticipándose a los proyectos de ataque británicos, que estaban previstos para el 7 de junio. Los alemanes tomaron Bir Hakeim y avanzaron en dirección norte, conquistando Tobruk tras cuatro semanas de encarnizados combates. En su ataque, logró la captura de más de 30.000 prisioneros, al tiempo que continuaba su avance hacia Egipto. A finales de mayo, empujó a las tropas de Auchinleck hasta Marsa Matruh, y más tarde hasta la línea entre Tel el Eisa y la depresión de Qattara, donde los británicos establecieron posiciones fuertemente defendidas. Cumplida su parte del plan, Rommel esperaba que se produjera el proyectado ataque sobre Malta.
Sin embargo, Hitler decidió posponer la invasión, continuando con la política de bloqueo y acoso en espera de que las defensas británicas de la isla quedaran más debilitadas. La toma de Malta, no obstante, nunca llegará a producirse, pues Rommel, que ha solicitado refuerzos para abordar la ofensiva que se avecina en El Alemein, recibe las tropas que estaban destinadas a la invasión de la isla. El error estratégico es mayúsculo, pues Malta permanecerá en poder británico y en la guerra por los suministros Auchinleck contará con una nada despreciable ventaja. Por otra parte, la caída de Tobruk, que supone un aldabonazo sobre Churchill, logra una mayor implicación en la ayuda norteamericana. Roosevelt, en contacto directo con el Premier británico, destina 300 Sherman y 100 cañones para la defensa de Egipto, al tiempo que la operación de desembarco en las costas norteafricanas comienza a ser preparada con el nombre de «Torch» (Antorcha). En El Alemein, el frente queda parado durante varias semanas, pues ambos contendientes se encuentran al borde sus fuerzas. El esfuerzo de las tropas de Rommel ha resultado agotador, quedándole tan solo 50 tanques propios y 54 italianos. En el campo británico, la situación no es mejor. Se teme la caída de Egipto, lo que significaría dejar el paso libre a los alemanes hacia los pozos de petróleo del Medio Oriente, por lo que Auchinleck piensa seriamente en la posibilidad de establecer una última defensa sobre el Nilo. Caído en desgracia, Churchill decide su sustitución por el general Harold Alexander, poniendo el Octavo Ejército bajo el mando del teniente general Montgomery. La batalla de El Alemein se empieza a perfilar, pues, como decisiva para el curso de la guerra.