Через месяц после заключения перемирия 3 Stormo была переформирована в Stormo Baltimore, на ее вооружение поступили двухмоторные бомбардировщики Мартин «Балтимор».
В начале войны вооруженная истребителями G.50 361-я эскадрилья входила в состав 24 Stormo, в октябре 1940 г. ее передали в 154-ю группу, которая действовала па греко-албанском фронте. Лучший ас кампании тененте Ливио Басси (шесть побед) служил в 361-й эскадрилье. 20 февраля 1941 г. Басси был смертельно ранен при вынужденной посадке поврежденного в бою Фиата.
Оснащенная истребителями С.202 359-я эскадрилья 22-й отдельной группы действуя с аэродрома Каподичино отражала налеты бомбардировщиков союзников на Италию. Итальянцы смогли добиться заметных успехов (тененто Маццителли сбил восемь самолетов, сержентемажжиори Эцио Делл'Акуа — четыре. Капитане Монако — три), но отразить налеты вражеской армады не сумели и не могли.
Наиболее знаменитым итальянским истребительным соединением считается 4 Stormo, сформированная в Кампоформидо 1 июня 1931 г. в июне 1940 г. в состав 4 Stormo входили 9-я группа (73, 96 и 97 Squadriglie) и 10-я группа (84, 90 и 91 Squadriglie); обе группы имели на вооружении истребители CR.42. После боевого дебюта над Мальтой в середине июля 1940 г. 4 Stormo перевели в Северную Африку.
Эскортирование бомбардировщиков, выполнение перехватов вражеских самолетов, объектовая ПВО — вот далеко неполный перечень задач, которые решали летчики 4 Stormo в течение шести месяцев.
Шесть месяцев Северная Африка безостановочно испытывала на прочность людей и самолеты. Первоначально обе группы базировались в Бегази на аэродроме Берка и в Эль-Адеме, в сентябре Stormo перелетела сначала в Дерну. Затем — в Эль-Газу. Незадолго до возвращения в Италию соединение перевооружили на истребители С.200. Интересно, что пилоты 9-й и 10-й групп первыми в Regia Aeronautica опробовали новые истребители-монопланы в начале года, однако летчики остались верны своим старым CR.42. Макки пришлось передать в эскадрильи 1 Stormo.
Весной 1941 г. после переучивания на новую технику 4 Stormo перебазировалась с аэродрома Гориция на Балканы, где принимала участие в действиях над Югославией и Грецией. В июле 9-ю группу перевооружили на С.202 (снова в Горици), после чего группа действовала против Мальты с расположенной на южном побережье Сицилии базы Комизо. 10-я группа, между тем, в ходе эскортирования принимавших участие в налетах на Мальту бомбардировщиков с середины июня по конец августа потеряла десять летчиков, включая командира подполковника Ромагноли.