W ramach operacji o kryptonimie Judgement samoloty torpedowe Fairey Swordfish, startujące z lotniskowca HMS „Illustrious” zaatakowały okręty włoskie stacjonujące w bazie Regia Marina w Tarencie i uszkodziły trzy pancerniki i dwa krążowniki za cenę dwóch zestrzelonych samolotów (dwóch lotników zginęło, dwóch zostało wziętych do niewoli)Edmund Kosiarz, Bitwy morskie, s. 507-509.. Littorio” został trafiony trzema torpedami, dwoma w prawą burtę oraz jedną w rufę, po czym osiadł na dnie basenu portowego z dziobem skrytym pod wodą. Na okręcie zginęło 32 członków załogiRegia Marina Italiana [dostęp 10 grudnia 2009].. Remont pancernika przeprowadzono na miejscu w Tarencie, trwał on do sierpnia 1941 roku.
Po ponownym wejściu do linii „Littorio” brał udział w akcji przeciwko brytyjskiemu konwojowi na Maltę 27 września 1941 roku (operacja Halberd). Do spotkania zespołów wrogich flot jednak nie doszło, konwój dotarł na Maltę atakowany jedynie przez lotnictwo i lekkie siły nawodne. Kolejną akcją bojową z udziałem „Littorio” była I bitwa pod Syrtą 17 grudnia 1941 roku, gdy zespół okrętów Regia Marina admirała Angelo Iachino, ubezpieczający konwój zmierzający do Bengazi, starł się z eskadrą Royal Navy dowodzoną przez kontradmirała Philipa Viana, eskortującą transportowiec „Breconshire” do Aleksandrii.