Выход Гибралтарской эскадры был правильно расценен Супермариной как отвлекающий маневр. Против нее должны были действовать подводные лодки и самолеты. Исходя из этих предположений, итальянские силы продолжали двигаться на юг, прикрывая конвой, который благополучно прибыл в Бенгази вечером 8 июля. В 15.00 того же дня командующий итальянским флотом адмирал Кампиони, корабли которого выполнили основную задачу, сообщил Супермарине, что направляется на восток навстречу британской эскадре, вышедшей из Александрии. Это заявление было свидетельством боевого духа, охватившего флот Кампиони. Но Супермарина имела веские основания запретить подобную акцию. К этому времени были расшифрованы две радиограммы противника, из которых стало ясно, что вражеский флот к завтрашнему полудню окажется у берегов Калабрии. Британский командующий адмирал Каннингхэм знал, что его эскадра сильнее, так как любой из трех его линкоров превосходил итальянские. Он надеялся использовать тактически выгодное положение своей эскадры, отрезать итальянцев от базы и уничтожить.
На основе этой информации итальянские силы могли бы легко уклониться от неравного боя, взяв курс на Мессину. Однако Супермарина решила принять бой, хотя калабрийские воды были менее пригодны для этого, чем район Киренаики. Поэтому Супермарина приказала адмиралу Кампиони маневрировать таким образом, чтобы принять бой около полудня в том районе, где, по предположениям, окажется к этому времени британская эскадра — то есть примерно и 50 милях юго-восточнее Пунта Стило (Калабрия). Ночь прошла спокойно, обе эскадры двигались к району боя. Вся разница заключалась в том, что англичане надеялись захватить противника врасплох, тогда как итальянцы сами намеревались навязать бой.
Все утро 9 июля за итальянскими кораблями следили британские самолеты-разведчики. А вот итальянская авиаразведка не сумела даже обнаружить вражескую эскадру. Эта неудача заставила Супермарину и адмирала Кампиони серьезно усомниться в своих действиях. Не отправились ли англичане назад в Александрию? Однако в 13.30 итальянцы подверглись яростной атаке британских торпедоносцев. Хотя это была первая такая атака, итальянцы сумели уклониться от всех торпед. Поскольку эти самолеты могли взлететь только с авианосца, их появление означало, что неприятель находится поблизости. Кампиони прикачал катапультировать гидросамолет, который вскоре обнаружил британскую эскадру всего в 80 милях. Хотя итальянские ВВС не причинили никакого вреда противнику, итальянские корабли пошли ему навстречу и приготовились начать бой.
Около 15.00 правофланговые итальянские крейсера заметили неприятельские крейсера на расстоянии около 25000 метров и немедленно открыли по ним огонь. Англичане не отвечали, пока расстояние не сократилось до 20000 метров. Как отмечают англичане, стрельба итальянцев была меткой, но лишь легкий крейсер «Нептун» получил одно попадание, причинившее легкие повреждения. Тем временем дистанция между линкорами противников все сокращалась, ив 15.53 заговорили тяжелые орудия. Расстояние было 26000 метров. Одновременно адмирал Каннингхэм поднял с авианосца «Игл» новую волну торпедоносцев. Их атака не принесла результата, хотя британские пилоты заявили, что добились по крайней мере одного попадания.
Вскоре после 16.00 381-мм снаряд с «Уорспайта» попал в итальянский флагман «Чезаре», вызвав пожар на нижних палубах. Дым через вентиляцию пошел в котельные отделения и заставил погасить группу котлов. Скорость «Чезаре» упала с 26 до 19 узлов. Тяжелый крейсер «Больцано» получил 3 попадания снарядами среднего калибра, которые не причинили серьезных повреждений. Наблюдатели на «Чезаре» считали, что было попадание в «Уорспайт», кормовая башня которого окуталась пламенем и прекратила стрельбу. Однако из позднейших английских донесений стало известно, что пожар возник, когда гидросамолет «Уорспайта» был подожжен орудийными газами собственных залпов.
Крейсера начали ставить дымзавесу вокруг «Чезаре», который боролся с огнем. Тем временем Кампиони приказал отходить, так как «Кавур» не мог в одиночку сражаться с 3 британскими линкорами. Эсминцы были посланы прикрывать отход. Следующая фаза боя оказалась совершенно беспорядочной из-за поставленных завес, и практически все корабли потеряли контакт с противником. Британский адмирал отказался продолжать бой, хотя все обстоятельства складывались в его пользу. В своем рапорте он написал, что не хотел проходить сквозь итальянскую дымзавесу, опасаясь эсминцев и подводных лодок. Он также не пожелал провести ночную торпедную атаку своими эсминцами. Поэтому в 16.45 британская эскадра начала отход, а итальянцы совсем не стремились восстановить контакт с противником. Вражеская эскадра направилась к Мальте, чтобы встретить конвой, который итальянские самолеты-разведчики обнаружили только 2 дня спустя уже недалеко от берегов Египта.
Какие выводы можно сделать из короткой стычки у Пунта Стило? Впервые в своей истории итальянскому флоту пришлось сражаться с британским. Объективный анализ результатов может привести к заключению, что бой закончился вничью. Ни один корабль не был потоплен. 4 попадания, полученные итальянскими кораблями, не имели серьезных последствий. То же самое можно сказать о повреждениях «Нептуна» и «Уорспайта». Оба флота выполнили свои главные задачи, которые они ставили перед собой. Оба конвоя благополучно дошли до цели. Оба флота не сумели помешать противнику, так как плохо понимали, что же он делает. Однако следует помнить, что вечером 8 июля англичане вышли в море, чтобы нанести решительное поражение итальянцам. Это им полностью не удалось. Ситуация была исключительно благоприятной для них. Адмирал Каннингхэм давно планировал нечто подобное, но в своей книге он признался: «Бой оказался совершенно неудовлетворительным для нас». Возможно, еще более примечателен другой факт, тоже упомянутый им в своей автобиографии. Сразу после возвращения в Александрию он потребовал из Лондона новые подкрепления: четвертый линкор, несколько тяжелых крейсеров, бронированный авианосец, крейсер ПВО и много мелких кораблей. Это требование, сделанное сразу после боя у Пунта Стило, есть прямое выражение уважения к итальянскому флоту.
С другой стороны, бой ясно показал полную несостоятельность итальянской авиаразведки и отсутствие взаимодействия кораблей с самолетами. Неудача была еще более удручающей потому, что бой происходил вблизи итальянского побережья. Ни один итальянский истребитель не появился в воздухе, когда адмирал Каннингхэм выслал в атаку свои торпедоносцы. В 15.40 Кампиони потребовал послать в атаку бомбардировщики, так как надеялся нарушить строй англичан в момент завязки боя, как планировала Супермарина ночью накануне боя. Но эти бомбардировщики прибыли, когда бой уже завершился. В основном они бомбили итальянские корабли, возвращающиеся в Мессину, а не корабли противника. К счастью, ни один итальянский корабль не пострадал во время этой ошибочной атаки. Тем более не пострадали и вражеские корабли.
Вечером накануне битвы самолеты ВВС добились одного попадания в крейсер «Глостер». Летчики также добились нескольких попаданий в корабли Гибралтарской эскадры. Ее выход был отвлекающим маневром, что подтвердилось, когда она повернула назад южнее Балеарских островов. Все эти попадания причинили только минимальные повреждении. Тем не менее, Муссолини считал иначе. Чиано и своем дневнике 13 июля записал, что в этом бою «были уничтожены 50% британских морских сил на Средиземном море».
Торпедоносцы с британского авианосца вечером 10 июля атаковали некоторые итальянские корабли, стоявшие на якорях в бухте Аугусты и торпедировали эсминец «Панкальдо». Однако позже корабль был поднят и отремонтирован.
Когда британская эскадра возвращалась в Гибралтар, ее атаковала итальянская подводная лодка «Маркони», которая потопила эсминец «Эскорт».
В греческих водах сновало множество британских судом, как военных, так и грузовых. Поэтому Супермарина решила перевести на остров Лерос — итальянскую базу на Додеканезах — 2 легких крейсера: «Банде Нере» и «Коллеоне». Они вышли из Триполи вечером 17 июля и на следующее утро были замечены британскими самолетами. В то же время итальянская авиаразведка ничего не могла сообщить о передвижениях англичан. Эти 2 корабля под командой адмирала Кассарди уже входили в Эгейское море между Критом и Цериготто, когда они 19 июля в 6.20 заметили по носу 4 британских эсминца. Крейсера немедленно открыли огонь. Эсминцы начали удирать на восток на большой скорости. Крейсера стали их преследовать. Стрельба была очень неточной из-за большого расстояния и исключительно скверной видимости.