Перед Африканским корпусом и Роммелем была поставлена задача, заняв оборону, остановить продвижение английских войск. Но Эрвин Роммель проигнорировал прямые указания ОКВ и вместо организации обороны перешел в контрнаступление. Возглавляемые молодым генералом малочисленные немецкие войска отбросили англичан к Киренаике. Роммель блокировал сильно укрепленный англичанами Тобрук, но взять его с ходу не смог.
В мае – июне 1941 года английские войска провели две наступательные операции, закончившиеся поражением. Эрвин Роммель за успешные действия своих войск получил новое звание. Но успехи Роммеля не только не радовали германское командование, но даже раздражали его. Гальдер поручил своему заместителю Паулюсу расследовать деятельность удачливого Роммеля, получившего к тому времени прозвище «Лис пустыни». Паулюс еще раз настоятельно рекомендовал Роммелю перейти к обороне и впредь не предпринимать наступательных действий.
Но Роммель и в дальнейшем старался избегать пассивной обороны. Кроме того, он игнорировал приказы как итальянского командования в Северной Африке, которому формально подчинялся, так и самого Муссолини.
Командуя всего двумя дивизиями, Роммель добивался впечатляющих успехов там, где более многочисленные и отнюдь не хуже вооруженные итальянцы терпели поражение за поражением. Роммель считал танки не средством борьбы с бронетехникой противника, но в первую очередь средством прорыва с выходом в тыл обороняющихся вражеских подразделений. С вражескими танками он предпочитал бороться при помощи минных заграждений и противотанковых ружей.
В результате действий Роммеля на Африканском театре военных действий главное значение приобрело поддержание маневренности подразделений, оттеснив важность обладания территорией на второй план.
В ноябре генерал Окинлек, занявший место смещенного генерала Уэйвелла, провел наступательную операцию «Крестоносец». Англичане смогли оттеснить немецкие войска от Тобрука и занялись подготовкой к дальнейшим боям, намереваясь нанести удар в направлении Триполи.
Но Роммель также получил возможность пополнить и довооружить свои войска – 2-й воздушный флот Кессельринга изгнал британский флот из Средиземного моря, и немецкие транспорты получили возможность беспрепятственно плавать в Триполи.
21 января 1942 года Роммель двинул свои танковые части в новое наступление. Захватив вражеские склады и пополнив из них свои запасы, они получили возможность продолжить наступление. Несмотря на отказ итальянцев участвовать в операции, Роммель уже на восьмой день взял порт Бенгази и продолжил наступление до Эль-Газала, где 7 февраля англичане смогли остановить его. Английские планы захвата Ливии закончились крахом, а Эрвину Роммелю было присвоено звание фельдмаршала.
26 мая Роммель возобновил наступление. Ломая ожесточенное сопротивление англичан и войск «Свободной Франции», он вновь вышел к Тобруку и с ходу взял эту крепость. 21 июня основные силы Роммеля вышли к ливийско-египетской границе. 28 июня англичане сдали Мерса-Матрух. 29 июня части Африканского корпуса вышли к Эль-Аламейну – железнодорожной станции, расположенной менее чем в 100 километрах к западу от Александрии. На этом рубеже немецкое наступление заглохло. Попытки Роммеля прорвать английскую оборону в районе Эль-Аламейна успеха не имели. В июле генерал Окинлек сумел даже провести контрудар по танковым дивизиям Роммеля.
Несмотря на довольно тяжелое положение своих частей, Роммель все же решил еще раз попытаться захватить Александрию и Каир, но попал в ловушку, подготовленную новым командующим английской армией генералом Монтгомери. Монтгомери намеренно ослабил свой левый фланг, одновременно прикрыв его минными полями.
С самого начала наступления немецкие войска были вынуждены вести тяжелые бои. Английская авиация господствовала в воздухе. Роммель был вынужден перейти к обороне, а 3 сентября его войска стали отходить на исходные позиции. Англичане получили так необходимую им передышку и стали планомерно готовить контрнаступление.
В конце октября Монтгомери прорвал немецкую оборону у Эль-Аламейна, и 13 ноября англичане вступили в Тобрук. Но самые тяжелые испытания, выпавшие на долю Африканского корпуса, были еще впереди. 8 ноября союзники под командованием генерала Эйзенхауэра высадились в Тунисе.
В январе 1943 года английские войска заняли Триполи. Предложение Роммеля о выводе экспедиционного корпуса из Африки было отвергнуто, вместо этого он получил приказ атаковать союзников в Тунисе. В середине февраля войска Роммеля были разбиты у Кассеринского прохода. В мае Александер поставил группу армий «Тунис» в безвыходное положение.