Из-за жары вести боевые действия было легче ночью, а для этого надо было дождаться полной луны. Монтгомери выбрал ночь на 24 октября и убедил Черчилля в том, что начинать наступление на месяц раньше невозможно.
Британское командование пришло к выводу, что основной прорыв обороны противника целесообразнее осуществить на севере. На южном же участке фронта установили массу макетов машин и прочей техники. Там даже начали строить ложный трубопровод от настоящего водохранилища. Все это должно было создать у фашистского командования впечатление, что основной удар будет нанесен на юге. И действительно, ни немцы, ни итальянцы не обнаружили выдвижение частей 8-й армии на исходные позиции.
Поздно вечером 23 октября 1942 года армия союзников перешла в наступление. Историки приводят неодинаковые цифры численности войск противников, но сходятся на том, что союзники имели по крайней мере двукратное превосходство - примерно 200 тысяч на 100. Тем не менее наступление развивалось трудно. К утру 25 октября войска так и не решили поставленную перед ними задачу - прорвать главную оборонительную линию врага.
Британская разведка донесла, что Роммель перебросил основные немецкие части на север, в район главного удара союзников. И Монтгомери решил, продолжая наступление на севере, перенести его острие на юг, против итальянцев, показавших себя в боях слабее немцев. Вечером 30 октября союзники возобновили наступление на севере, готовясь тем временем к прорыву фронта на юге. Там наступление началось в ночь на 2 ноября. Прорыв удался, британские части ворвались в тыл противнику. Над войсками держав «оси» нависла угроза разгрома. В 19.15 2 ноября Роммель оповестил телеграммой Гитлера, что дальнейшее сопротивление под Эль-Аламейном невозможно. Фюрер ответил в 15.30 на следующий день приказом: «Ни шагу назад!»
«Солдатская психика устроена таким образом, - пишет Стефан Чмур в уже упоминавшейся книге «Эль-Аламейн», - что когда начинается время сомнений, порой достаточно одной неудачи, чтобы от высокого морального состояния войск не осталось и следа. И все указывает на то, что 3 ноября подобные настроения охватили армию Роммеля. Твердая до сих пор оборона стал размягчаться. Раз брошенная мысль об отходе на безопасные позиции застряла в головах, и ее трудно было оттуда вытащить. Всякий, даже совсем незначительный успех 8-й армии мог вызвать цепную реакцию неудач в стане противника и привести к поражению».
Именно это и случилось. Монтгомери бросил в пролом на южном участке фронта танковые части, начавшие преследовать отходящего противника. 4 ноября в 11.15 Роммель уведомил Гитлера о том, что отдал приказ об отступлении. Символично, что в этот день попал в плен командир германского Африканского корпуса генерал Риттер фон Тома.