早在1941年，英国密码学校就破译了轴心国在地中海使用的C38M中级海军密码，为盟军掌握意大利海军情报提供了便利。意大利空军高级“书”密码也在“火炬”行动之前被盟军破译，尽管其空军在“火炬”行动之前和之中并未发挥较大作用，只是在盟军登陆后，才增援突尼斯的德军。
英国密码学校还破译了德国反谍机关（Abwehr）和帝国保密部（SD）的密码电报，获得德军对“火炬”行动的了解等信息。对于破译的德国反谍机关恩尼格玛密码情报，盟军称为ISK和GGG。通过破译帝国保密部的密码，盟军还获得用于衡量盟军双面间谍向德国提供虚假信息所取得效力的情报。因为这些密码电报中包括德国间谍发给柏林的有关战场情报的情报。
盟军还有另外一个重要情报渠道，即Y情报。Y情报是监听到的一些低级和中级密码情报，以及一些非加密信息，可帮助确定德军部队的构成、位置和单位呼号，证实和补充高级密码情报信息。厄尔特拉和其他特殊来源的情报有时使一些看似毫无用处的Y情报变得非常有价值。盟军在1942年4月后破译了德国陆军恩尼格玛密码（盟军称之为花鸡Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ），获得德国陆军后勤、战术和战略方面的情报。例如隆美尔详细的作战战术、后勤供给陷入绝境等。对德军其他密码电报的破译，也有助于盟军北非作战计划的制定。例如在1942年8月后破译“海豚”密码电报，获得登陆行动前和登陆期间，德海军在地中海的活动情报，准确分析出轴心国军队在地中海的作战意图及作战能力。
除了U型潜艇，德空军巡逻和攻击飞机是盟军进攻舰只最大的威胁。英国密码学校破译德空军密码情报后获得重要信息。例如，1942年1月破译“蝗虫”密码，得到德国空军在西西里和撒丁岛的详细情报。德军战斗机和远程轰炸机将增援西西里和撒丁岛，同时将集中有限的空中和水面力量侦察特定海域。盟军从这些情报中得到预警后，命令登陆舰队在航行时避开这些区域。盟军破译意大利海军收到的密码电报，撒丁岛和西西里岛的战机处于战备状态，意军准备随时打击经过西西里岛的盟军舰队。对这些密码电报的破译，证实轴心国将注意力放在了远离盟军登陆地点之外的地方。从而帮助盟军实施掩盖登陆行动的军事欺骗，夺取登陆行动的胜利。
盟军实施军事欺骗的主要目的是，使德军力量分散，阻止其在盟军力量最为薄弱的时间和地点集中力量，以实现对北非的突然登陆。此外盟军还利用多种手段向轴心国情报机构传播虚假信息。盟军最高机密的“××委员会”专门负责利用双重间谍向德国提供一些虚假信息。同时也报告一些不重要或是过时的盟军机密活动以保持所发布消息的可信度。××委员会还对外发送一些密码电报，传递一些容易被泄露的欺骗性情报，以增加欺骗行动的真实性。
8月中旬，英国战略欺骗中心开始实施“颠覆行动”，这是“火炬”行动三级欺骗和掩盖计划的第一部分，主要以盟军在英国的集结和运输活动对轴心国实施欺骗。通过大量双重间谍散布虚假报告，并且在英国集结大量的登陆艇、驳船等舰只，做出即将发动一场两栖登陆行动的假象。德空军在英吉利海峡附近进行空中侦察时，发出的恩尼格玛密码电报证实德军已被这场虚假的集结活动所吸引。导致驻西北欧洲的德军一直保持警戒状态，直到11月初才转移至地中海西部。说明欺骗行动取得了成功。
第二阶段“独奏行动Ⅰ”。就盟军舰只集结，并从英国向登陆区域推进过程中对德军实施欺骗。给德军留下盟军的大规模集结行动是为了进攻挪威，保护通往苏联航线畅通的假象。双面间谍向德国报告盟军占领了纳尔维克港口，使德国认为盟军试图阻止将瑞典的铁矿石输入到德国。战略欺骗中心要求加拿大军队不参与“火炬”行动，而是在登陆部队起航前在英国北部举行大规模两栖作战演习。此外，快速攻击舰只一直留在港口到登陆前8天再离开，其余舰只在登陆前4天再离开，以便在大规模舰队向南航行时，仍使德国认为盟军有可能攻击挪威。最后，用无线电发送战机抵达苏格兰集结区域的虚假报告。整个欺骗计划的前两部分互补，并且使用大量的同样的装备迷惑德军，使其搞不清楚盟军的意图。
最后阶段的行动代号为“独奏 Ⅱ”，使德军摸不清盟军集结活动目的地。首先，英国士兵被通知将通过好望角，最终抵达马耳他。双面间谍发布虚假报告，盟军舰队在直布罗陀的集结与马耳他补给有关，让德军认为马耳他严重缺乏食物、油料和弹药。11月6日破译的密码情报证实德国并不清楚盟军舰队进入地中海的目的，以为盟军除了为马耳他提供补给，还可能在的黎波里-班加西区域或撒丁岛或西西里登陆。最后地中海“火炬”行动舰队按照盟军总司令部的命令，欺骗轴心国空中侦察人员，向凯斯勒林的参谋提供有关马耳他舰队的虚假无线电通信等。
其实在10月底时，德国空军恩尼格玛密码电报就有隆美尔的报告——盟军在马耳他、直布罗陀、英国海军部之间存在大量作战性质的无线电通信。凯斯勒林也确信从直布罗陀到马耳他之间存在盟军舰队。战略欺骗中心还在11月6日建议盟军司令部下令皇家海军“简宁”号发送一份虚假的不加密的求救信号，报告其在“火炬”行动舰队以东的海域遭到轰炸攻击而下沉。此举使德国进一步确信，盟军的目的地是地中海的东部。最后，11月“海豚”密码电报透露出凯塞林担忧在地中海东部的活动，他认为盟军舰队的活动与英国正在攻击隆美尔的行动有关。总之，轴心国军队获得的情报使其仅对撒丁岛和西西里进行了增援，以准备攻击经过那里的舰只。
威廉·弗兰茨·卡纳里斯是纳粹德国军事谍报局局长，被称为“纳粹谍王”，一度是希特勒的宠臣。但他却对希特勒产生了与日俱增的反感，决心推翻希特勒的残暴政权。为了促使佛朗哥不参战，他将希特勒对付西班牙的底牌全部告诉佛朗哥，使西班牙独裁者打消了参战的念头。
1942年夏季，英美盟军开始执行“火炬”计划，准备在北非登陆。当盟军的500多艘舰艇驶进直布罗陀海峡并准备进攻北非时，潜伏于西班牙的德国间谍向卡纳里斯报告：在海峡附近的海面上发现了一支数量异常庞大的盟军船队。卡纳里斯扣下了这份电报，没有向上面发出警告。但意大利海军得到情报后通知了德军最高统帅部。卡纳里斯于是设法误导上级，称盟军可能在科西嘉岛或撒丁岛登陆，绝对不会在法属北非登陆。
1943年5月13日，盟军即将在西西里岛登陆前，实施了代号为“肉馅”的欺敌计划。英国情报官员从停尸房里选来一具尸体，给他穿上皇家海军陆战队少校军官的军服，取名威廉·马丁。在他的口袋里装着几封信，其中一封是英军副总参谋长阿奇博尔德·赖伊上将亲笔写给英军驻西北非司令亚历山大将军的。信中佯装说，盟军将攻打希腊和撒丁岛，西西里为掩护目标。“马丁少校”身上的文件很快就到了卡纳里斯手中。英国情报机关认为，如果卡纳里斯是暗中站在盟国一边的，即便怀疑文件并非真实，也会以真件转给上司。事实果真如此，卡纳里斯把文件转交给了德军最高统帅部。希特勒接到情报后，对盟军可能登陆的地点作了错误的判断，把德军主力调往撒丁岛和希腊。德南线总司令凯塞林元帅意识到盟军极有可能进攻西西里岛，于是将戈林装甲师和第15装甲步兵师派往西西里岛，增强该岛的防御力量。1943年6月，防御西西里岛的意军第6集团军已辖有9个意大利师和两个德国装甲师，约25.5万人，由意军将领古佐尼指挥。
这里附带说一句，1944年刺杀希特勒的“7.20”事件后，卡纳里斯作为参与者被希特勒杀害。
意大利西西里岛是地中海最大的岛屿，面积为25700平方千米，人口400多万。岛上西北角为巴勒莫港，东北角为墨西拿港，东南角有锡腊库扎港。整个岛屿易守难攻。
1943年1月的卡萨布兰卡会议上，美英首脑便决定在突尼斯战役结束后，立即实施西西里岛登陆作战，以扫除地中海交通线上的障碍，迫使意大利退出战争。1943年夏，盟军在北非沿海港口集中了大量军队，准备执行代号为“爱斯基摩人”的西西里岛登陆作战计划。负责实施该计划的是亚历山大将军指挥的第15集团军群，下辖英军第8集团军和美军第7集团军，共13个师（包括10个步兵师、1个装甲师和两个空降师）又3个独立旅，总兵力达47.8万人，作战飞机4000余架，战斗舰艇和辅助船只约3200艘。英第8集团军由蒙哥马利指挥，任务是在岛东南的锡腊库扎到帕基诺地段登陆，向墨西拿前进；美军第7集团军由巴顿指挥，任务是在岛西南的杰拉到利卡塔地段登陆，通过该岛中央把敌军切成两半，并肃清岛西北角的敌军。登陆时间定在1943年7月10日。
1943年6月11日，为了取得进攻西西里岛的前进基地，盟军在西西里岛和北非之间的班泰雷利亚岛登陆，俘虏意军11000多人。揭开了西西里岛战役的序幕。两天后，邻近两个小岛的意军也放下了武器。
盟军在登陆前3周，共出动4000架飞机对西西里岛和卡拉布里亚实施了战略轰炸。7月1日，盟军取得了西西里岛及意大利南部的制空权，德意空军的1400架飞机撤到意大利南中部和撒丁岛。
7月5日，盟军攻击舰队从奥兰、阿尔及尔等6个港口出发，载送部队前往马耳他岛会合。同时英国海军出动“无敌”和“无畏”号航母、6艘战列舰等大型战舰，掩护攻击舰队。航母还向希腊方向佯动，迷惑敌人。7月9日，盟军舰队在马尔他岛东西两侧集结。准备登陆时天气骤变，狂风怒号，恶浪滔天，德意军因此放松了警惕。
7月10日，代号“哈斯基”的西西里战役开始了。凌晨2时40分，美军第82空降师和英第1空降师5400名官兵搭乘366架运输机从突尼斯出发，飞向西西里岛。巴顿和蒙哥马利指挥16万美英登陆大军分乘3200艘舰船，在1000架飞机掩护下，横渡突尼斯海峡，凌晨3时45分在西西里岛的西南和东南部实施登陆。至中午时分，英美部队顺利登上各自的目标滩头，并保持着攻击态势。
7月11日，西西里岛意军在古佐尼中将指挥下开始反击。德第15装甲师从岛上西部调到了东岸，以阻止英第8集团军向北面的奥古斯塔移动；德军戈林装甲步兵师和意军两个摩托化步兵师则向美第7集团军发起反击。德空军出动了481架飞机频频轰炸盟军滩头部队，盟军飞机前来拦截，结果引起一场混战。激烈的战斗持续了一天。德军坦克几乎推进到距美第7集团军滩头阵地不足两千米处。巴顿亲临前线指挥美军奋力反击，海军也用猛烈的炮火轰击德军坦克。战至傍晚，德军损失大批坦克，被迫撤退。美军趁势攻占杰拉城。12日，东面的英第8集团军攻克了锡腊库扎。
德意军队第一次反攻失利后，凯塞林知道大势已去，便与盟军混战以拖延时间，牵制盟军，然后经墨西拿海峡退至意大利的卡拉布里亚。希特勒亲自批准了凯塞林的计划，将驻卡拉布里亚的德军第29装甲师和驻法国的第1空降师调往西西里岛。在加强兵力的同时，德意部队加紧调动，以阻止英第8集团军威胁墨西拿。戈林装甲师被调往东部的卡塔尼亚；德军第1空降师也同时在卡塔尼亚空降；德第15装甲师在恩纳附近阻止美第7集团军北进；新调来的第29装甲师部署在埃德纳火山西南。这样德意军队构筑了从恩纳到卡塔尼亚的坚固防线。
7月13日，蒙哥马利的第13军突击卡塔尼亚，盟军145架飞机载着英第1空降旅1900名士兵从突尼斯出发在卡塔尼亚空降，配合地面部队联合进攻。德戈林装甲师和第1空降师进行顽强抵抗，牢牢控制着从卡塔尼亚通向墨西拿的海岸公路。蒙哥马利正面进攻受挫，被迫调第30军绕过埃德纳火山西侧，在美第7集团军的支援下进攻墨西拿。
巴顿不甘心让蒙哥马利独唱主角，兵分两路，一路由布莱德雷率领第2军在西西里岛中部支援英军作战，一路由凯斯将军率领1个暂编军直取西西里首府巴勒莫。7月22日，美军不战而克巴勒莫，俘虏意军53000人。
与此同时，蒙哥马利却在两个重要方向上都陷入困境，第13军被阻于卡塔尼亚，而向西迂回的第30军也在阿德拉诺地区徘徊不前。6个师对付不了德军3个师和部分意军。
巴顿和布莱德雷见蒙哥马利受阻，决心变助攻为主攻，抢在蒙哥马利之前拿下墨西拿，一洗英国宣传机器的奚落和咒骂。布莱德雷的美第2军在攻占北部的佩特拉里亚后，迅速调头东进，沿北海岸公路直扑墨西拿。8月1日，艾伦指挥美军“大红一师”向特罗伊纳发起进攻。艾伦低估了德军的兵力和战斗力，结果伤亡惨重败了下来。德军死守特罗伊纳，与美军殊死搏斗了7天才撤离该城。8月5日，英第8集团军终于攻克卡塔尼亚，开始沿东海岸公路向墨西拿推进。德军有计划地边打边撤，沿途过河炸桥，并埋下数以万计的地雷。8月10日，德意部队退到墨西拿附近，由于盟军没有切断墨西拿海峡的计划和行动，40000德军和70000意军用6天7夜的时间，完成了向意大利本土的敦刻尔克式撤退。
盟军向墨西拿的进军变成了美英两国军队的赛跑。8月16日傍晚，美军第3师的先头部队到达墨西拿城下。8月17日上午6时30分，美先遣部队进入墨西拿。10时30分，巴顿乘坐指挥车率领一支摩托车队驶进城里。1小时后，一队英军也吹吹打打地进了城。当天，岛上的一切抵抗均告停止，西西里岛登陆战结束。盟军占领了西西里岛，从此在地中海往来无阻，打开了登陆欧洲的大门。
在西西里岛登陆战役中，盟军共伤亡22811人，其中5532人死亡，14410人受伤，2869人失踪。德意军伤亡33000人，被俘13.2万人，损失坦克260辆，大炮500门，飞机1700架。这次战役虽然没能消灭德军大量有生力量，但达到了迫使意大利退出战争的政治目的。
墨索里尼的一系列失败招致意大利高层的不满。以国王埃曼努尔和总参谋长安布罗西奥将军及巴多格里奥为一派，法西斯党内的元老为另一派形成两个密谋集团，出于不同目的分别进行推翻墨索里尼的活动。
意大利法西斯党最高委员会于7月24日开会，以19票赞成、8票反对、1票弃权的比数通过了解除墨索里尼军政权力的决议。连他的女婿齐亚诺也投了赞成票。7月25日，国王召见墨索里尼，宣布废黜他的一切军政职务，由巴多格里奥组织新政府，并立即拘禁了墨索里尼。
巴多格里奥上台后，为了不招致德国的武力干涉，表面上宣布继续对盟军作战，暗中却派特使与盟国密谈，准备反戈一击。新政府同意将意大利的港口、机场、军舰和交通线交盟国支配，并从巴尔干国家撤走意军或就地解除武装。由于盟军未能及时抓住这一时机，使德国人发现了一些动向，增派了军队加强戒备。9月8日，盟军司令部和意政府宣布停战后，德军迅速包围罗马，迫使国王和政府成员逃往盟军占领区，并且成立了流亡政府。10月13日，意大利对德宣战。英美苏三国随即宣布意大利为共同作战的一方。
