На 19 юни, след като немските войски овладяха Сиди Резех, Ромел начело на бойна група се отправи към Бардия. Създаде се впечатление, че той има намерение, както и през изтеклата година, да остави Тобрук в тила си и без спиране да настъпи към египетската граница. Обаче с настъпването на нощта бойната група се върна и се насочи към Тобрук. Нощта беше лунна и в района на Тобрук немскофашистките войски намериха на своите непокътнати миналогодишни артилерийски позиции няколко хиляди снаряда за тежка артилерия. Това им позволи в 5 часа сутринта на 20 юни да започнат артилерийско обстрелване на укрепленията на Тобрук. След два часа немските сапьори под прикритието на пикиращи бомбардировачи направиха проходи в минните полета и поставиха мостове през танковия ров. Така немските танкове и пехота пробиха външната отбрана на Тобрук. Към края на деня градът беше обкръжен.
Гарнизонът на Тобрук се състоеше от четири пехотни бригади (14 батальона), 32-а армейска бронирана бригада, пет артилерийски полка имаше продоволствие и боеприпаси за 90 дена. В Тобрук се намираха общо около 35 000 войника.
Командуващият гарнизона на Тобрук, генерал Клопер, предприе контраатака с танковия и гвардейския пехотен полк. Контраатаката беше организирана набързо и проведена нецелеустремено, затова и не донесе успех.
Английското командуване се обърка дотолкова, че побърза да капитулира, и сутринта на 21 юни гарнизонът на Тобрук сложи оръжие пред противника, чиято численост беше двойно по-малка.
Най-тежката последица за английското командуване от тази катастрофа беше, че италиано-немските войски завзеха в Тобрук напълно непокътнати огромни складове с военни материали. Само взетият бензин беше няколко десетки хиляди кубически метра. 85% от нуждите на немския африкански корпус по отношение на автотранспорта бяха покрити за сметка на трофейните машини.
След падането на Тобрук „пътят за Александрия и Суецкия канал бе открит“282. Английските военни кръгове бяха обхванати от паника. Започна паническо бягство на английските войски на изток. Американският кореспондент Едмунд Стивънс разказва, че когато пристигнал в населения пункт Ел Даба, заварил такава картина. Във военния магазин свободно продавали спиртни напитки, а няколко машини били натоварени с бидони със спиртни напитки за извозване в Александрия. Стивънс надникнал в оръжейния склад и видял, че там се търкалят автомати, картечници, боеприпаси, пистолети и никой не ги охранявал и не ги събирал за извозване. Кореспондентите си избрали по един хубав автомат и излезли навън.
От фронта пристигнал голям автомобил, от който се показала глава с червена генералска шапка. След него от автомобила слезли няколко генерала. Стивънс се приближил до един от тях и попитал защо се извозват спиртни напитки, а не въоръжение. Като се вгледал по-добре, Стивънс разбрал, че разговаря с Окинлек. Окинлек, като го потупал по рамото, му казал: „Млади човече, през време на война такива дреболии не влизат в сметката.“
На 30 юли италиано-немските войски съвсем се приближиха към Ел Аламейн — последния рубеж на отбраната, който прикриваше делтата на Нил и Суецкия канал. По това време само по територията на Египет те бяха изминали повече от 300 км. До Александрия оставаха само 80 км.
По това време над щаба и над английското посолство в Кайро се издигаха кълба от дим. Там горяха секретните документи. Започна евакуацията. Паника цареше и в Александрия; По твърдението на Стивънс, в пристанището са се палели и унищожавали боеприпаси и въоръжение. Съгласно разработения от Окинлек план за евакуация на британските войски от Египет англичаните трябвало да се движат по две направления: на юг до Хартум и на изток до Палестина.
На 29 юни Мусолини замина за Либия. В навечерието на отпътуването си от Рим той разработи програма за тържественото си влизане в египетската столица, яздейки на арабски жребец начело на колониалните войски. Готвеше се церемония за връчване на медали на италиано-немските войски в чест на влизането на войските от страните на „оста“ в Александрия и Кайро. Италиано-немското командуване, уверено в постигането на поставената цел, създаде дори и управление за Египет. Но войските вече не бяха в състояние да продължат настъплението. Опитът на италиано-немските войски на 1 юли от движение да пробият английските отбранителни позиции при Ел Аламейн не успя.
На 4 юли 1942 г. Ромел спря по-нататъшното придвижвани на италиано-немските войски. Мусолини, оставайки куфарите си в Либия като гаранция за скорошното си завръщане, без нищо се завърна в Рим.