L'entrata in guerra dell'Italia portò all'apertura di diversi teatri bellici in Africa e nell'area del mar Mediterraneo. La Regia Marina italiana ebbe come compito principale quello di contrastare la presenza navale britannica nel Mediterraneo, rappresentata dalla Force H di base a Gibilterra e dalla Mediterranean Fleet dislocata ad Alessandria d'Egitto; tanto i britannici che gli italiani concepivano il conflitto navale come ricerca e conduzione di una battaglia decisiva tra i nuclei centrali delle due flotte, ma rimasero ben presto delusi: il primo di questi scontri, la battaglia di Punta Stilo il 9 luglio 1940, fu un'azione fugace e assolutamente non risolutiva anche per la prudenza dei rispettivi comandanti, che non volevano rischiare perdite catastrofiche.
La guerra navale del Mediterraneo si strutturò ben presto come una gigantesca battaglia di convogli: da un lato, la Regia Marina doveva garantire il flusso dei rifornimenti verso la Libia italiana, dall'altro i britannici dovevano sostenere la difesa della strategica isola di Malta, importante base aeronavale posta proprio al centro del Mediterraneo e posta sotto assedio dalle forze dell'Asse. La maggior parte delle azioni belliche in Mediterraneo risultarono quindi il frutto del tentativo di uno dei contendenti di insidiare i convogli di rifornimento dell'altro e di proteggere i propri; non mancarono comunque azioni più audaci: i sabotatori subacquei della Xª Flottiglia MAS italiana tentarono varie infruttuose incursioni contro gli ancoraggi di Gibilterra e Alessandria, mentre nella notte tra l'11 e il 12 novembre aerei britannici decollati dalla portaerei HMS Illustrious andarono a colpire la grande base di Taranto mettendo fuori uso tre corazzate italiane
Le colonie italiane in Africa furono ben presto teatro di ampi scontri. Desideroso di ottenere risultati da contrapporre ai successi tedeschi, Mussolini ordinò alle forze schierate in Libia di invadere l'Egitto nel settembre 1940, paese neutrale ma occupato da ampie forze britanniche che difendevano lo strategico canale di Suez. L'avanzata delle truppe del maresciallo Rodolfo Graziani, ostacolate dalla mancanza di mezzi motorizzati, si arrestò a Sidi Barrani ad appena 90 km oltre il confine, esponendosi però al contrattacco delle forze britanniche del generale Archibald Wavell, meccanizzate e ben addestrate alla guerra nel deserto. L'offensiva britannica (operazione Compass), lanciata a partire dall'8 dicembre, fu un successo ben oltre ogni aspettativa: le forze di Graziani furono accerchiate e distrutte e l'avanzata proseguì oltre il confine fino in Cirenaica, portando alla caduta delle piazzeforti di Tobruch e Bengasi e alla cattura di 130 000 prigionieri italiani al prezzo di soli 2 000 morti e feriti tra i reparti britannici
La vasta colonia dell'Africa Orientale Italiana aveva un destino segnato: praticamente isolata dalla madrepatria fin dal giorno dell'entrata in guerra e circondata da territori in mano ai britannici, il massimo che poteva ottenere era di prolungare il più possibile la resistenza. Dopo limitate operazioni offensive, che portarono all'occupazione della piccola colonia della Somalia britannica, gli italiani dovettero subire gli attacchi concentrici delle forze alleate (britannici, indiani, sudafricani e guerriglieri etiopi): sconfitti nella battaglia di Cheren tra febbraio e marzo 1941, gli italiani dovettero abbandonare in mano al nemico Addis Abeba il 6 aprile. L'ultima piazzaforte italiana a cadere fu Gondar, dopo una strenua difesa, il 27 novembre 1941
Altre zone dell'Africa videro operazioni su più piccola scala. De Gaulle era desideroso di portare le vaste colonie africane del suo paese sotto le bandiere della Francia Libera, ma un tentativo di sbarcare reparti "gollisti" a Dakar il 23-25 settembre 1940 con l'appoggio della flotta britannica fu respinto con la forza dalle truppe fedeli al governo di Vichy in una serie di scontri fratricidi tra francesi. I francesi liberi ebbero più fortuna in novembre, quando con una breve campagna si assicurarono il controllo delle colonie dell'Africa Equatoriale Francese.