Немецкое вторжение началось 3 октября в 5 часов утра высадкой десанта в 2000 человек. С воздуха его поддерживали истребители Bf-109 из III/JG.27 и пикировщики Ju-87 из StG.3. Разведка англичан засекла сосредоточение десантных судов в Пирее и в портах Крита еще 30 сентября, однако усилия по перехвату конвоев с десантом на переходе к Спорадам закончились неудачей. Командование англичан на Косе неправильно оценило информацию: там считали, что конвои идут на Родос, поэтому бомбардировка и высадка десанта были неожиданными и крайне успешными. Немцы с самого начала получили численное преимущество — 2000 солдат против 1300 англичан. Увы, маклиновского Кейта Меллори в действительности не существовало, как не существовало и пушек о. Наварон, препятствующих эвакуации гарнизона Коса. Все было куда более трагичнее и прозаичнее. Три эсминца флота Ее Величества прекратили патрулирование на подходах к острову 2 октября из-за недостатка топлива, а вызванные с Кипра «Бофайтеры» понесли тяжелые потери от зенитного огня и истребителей немцев и не смогли помешать высадке десанта и продвижению его вглубь острова. Направленное из центральной части Средиземного моря в Эгейское соединение кораблей в составе пяти крейсеров и восьми эсминцев пришло в район Спорад слишком поздно. К вечеру 4 октября сопротивление на Косе прекратилось.

Английское командование на Среднем Востоке видело единственный выход из создавшейся ситуации в захвате Родоса — ключевого острова архипелага. Проблема заключалась в нехватке авиации: соваться на острова, не обеспечив господства в воздухе, было бы полным безумием. Увеличить количество самолетов в районе Эгейского моря можно было только за счет союзной авиации в Италии, однако Эйзенхауэр категорически отказался выделить необходимые авиационные силы. Удалось лишь временно, на десять дней, получить две эскадрильи «Лайтнингов» для действий против судоходства немцев (не самый лучший самолет для этой цели) и перенацелить американские В-25 для действий по аэродромам на материковой территории Греции (опять не совсем понятное решение, поскольку основные германские авиабазы в районе боевых действий располагались на островах Родос и Крит).

Подготовка к вылету "Веллингтона" MK.XIII из состава 216-й эскадрильи. В пачках около самолета — листовки

С 5 по 10 ноября немецкие десантные суда постепенно перемещались к востоку от Греции в район Спорад. Англичане опять их своевременно обнаружили и опять не смогли помешать. «Бофайтеры» понесли тяжелые потери, эсминцы также не добились успеха. На рассвете 12 ноября 500 солдат высадились на северное побережье Лероса, а во второй половине дня в центре острова был высажен воздушный десант в количестве 800 человек. После захвата немцами Лероса англичанам ничего не оставалось, как эвакуировать гарнизоны островов Самос (20 ноября) и Кастелоризо (28 ноября).

Англичане дорого заплатили за недостаточно подкрепленное военной силой желание Черчилля «ногою твердой» встать на Дарданеллах: шесть эсминцев, две подводные лодки и десять тральщиков были потоплены, четыре крейсера и четыре эсминца тяжело повреждены. ВВС потеряли 115 самолетов, потери армии составили 4800 человек убитыми, ранеными и пленными. Людские потери Германии во время кампании в Эгейском море оцениваются в 4000 человек. Слабым утешением для англичан послужил тот факт, что боевые действия в Архипелаге несколько ослабили усилия немцев в северной Италии.

Целый год британцы больше не предпринимали попыток соваться на греческие острова. Ситуация изменилась в августе 1944 г. Под ударами Красной Армии части вермахта стремительно откатывались из Румынии и Болгарии. Положение немцев в Греции и на архипелаге стало критическим. 27 августа Гитлер отдал приказ о постепенном отводе войск из центральной части Балканского полуострова, и с 5 сентября численность гарнизонов на юге Греции, Крите и островах Эгейского моря начала сокращаться. Для перевозки войск в районе Афин было сосредоточено более 80 транспортных самолетов и примерно 50 судов общим тоннажем 27 000 т, а также около 200 каяков.

Подготовка к эвакуации гарнизонов островов не укрылась от британской разведки. Для перехвата конвоев в восточное Средиземноморье было направлено ударное соединение контр-адмирала Трабриджа в составе двух легких крейсеров, семи эскортных авианосцев и семи эсминцев. В ночь на 13 сентября английские корабли перехватили и потопили четыре немецких судна в районе между островами Крит и Санторин. 15 сентября британские эсминцы впервые после трагических событий 1941 г. появились севернее о. Крит. Соединение контр-адмирала Трабриджа действовало в Эгейском море до конца октября. Корабли потопили около 60 немецких судов, обстреливали вражеские объекты на островах, включая и о. Родос. Самолеты авианосной авиации совершили за это время 640 вылетов. И все же немцам удалось вывезти большую часть солдат с островов. Эвакуация гарнизонов, в первую очередь, гарнизона о. Крит, проводилась в основном по воздуху в ночное время. Помешать немецким транспортникам пытались «Бофорты», базировавшиеся в Египте. Ощутимых успехов летчики «Бофортов» смогли добиться только после того, как стали получать целеуказания от специально оборудованного корабля управления действиями истребительной авиации. В начале октября им удалось сбить около 20 транспортных самолетов, однако к этому времени с Крита было вывезено более 12 000 солдат и офицеров. Всего же с конца августа по конец октября 1944 г. с островов Эгейского моря по воздуху и морем было эвакуировано 37 000 человек.