Druga faza operacji na Madagaskarze rozpoczęła się 10 września, kiedy brytyjska 29 Brygada Piechoty i 22 Wschodnioafrykańska Grupa Brygadowa przeprowadziły lądowanie w porcie w Mahajandze w północno-zachodniej części wyspy, gdzie zaopatrywały się japońskie okręty podwodne, zaś 18 września w Tamatave. Do końca miesiąca siły alianckie zajęły stolicę Madagaskaru Tananarive i miasto Ambalavao, napotykając jedynie nieduży opór francuskich wojsk Vichy. 30 września doszło do kolejnego lądowania w rejonie Tulear i Fort Dauphin na południu wyspy, po którym dowództwo alianckie ogłosiło zwycięskie zakończenie kampanii na Madagaskarze. Jednakże w głębi wyspy pozostały jeszcze spore siły Vichy na czele z gen. A. L. Annetem. 18 października na jego rozkaz rozpoczęły one działania ofensywne, ale szybko zakończyły się one niepowodzeniem. W tej sytuacji Francuzi poddali się 5 listopada w okolicy miejscowości Ilhosy na południu Madagaskaru.