１９４０年１０月，意大利军队入侵希腊，对英国的海上交通线构成了严重的威胁。英国驻地中海舰队的任务是保卫埃及与希腊之间的海上交通线，保障军队和装备给养的安全运输，限制意大利海军在地中海的活动。英国决定以海军航空兵为主空袭集中在塔兰托港内的意大利海军主力舰船，以确保英国在地中海的优势。
空袭前，英军进行了一系列迷惑意方的活动。英海军护航舰队除保持正常的护航巡航活动外，还在远离战区的直布罗陀地区频繁调动，干扰和吸引意大利军方的注意力。与此同时，以航空母舰为核心的英军袭击舰队却悄悄地逼近塔兰托。１１月９日，意大利情报部门发现塔兰托以南５５６公里海域有英舰活动，但误认为是英舰的常规护航行动，并末采取任何防范措施。
１１月１１日晨，英军从马耳他取回最新的航拍照片，得知意大利海军主要战舰都停泊于塔兰托港内。傍晚，来自希腊方面的情报又证实集结于塔兰托军港的意大利战舰将在最近几天进攻科孚岛。为争取主动，英军驻地中海舰队司令坎宁汉将军下达了突袭命令。
当晚７时整，英国海军航空兵第一批１２架“旗鱼”式战机编成４个“品”字队形，在空军少校威廉森的率领下由位于塔兰托３３３公里处的“卓越”号航空母舰上起飞，以每小时１４９公里的速度飞向塔兰托，飞抵目标上空，英机长机不顾意大利密集的防空炮火和拦阻气球的干扰，率先对意大利“加富尔公爵”号战列舰实施鱼雷攻击，其他英军战机分别向意大利“利多里奥”号战列舰、水上飞机停机库、造船厂船台、油库等目标发动超低空攻击，目标一个个燃起大火。
２１时２０分，第二批９架“旗鱼”式战机开始起飞，实行第二波攻击，由于操作不当和机械故障，只有７架战机在２５００米高度编队飞抵目标上空。意大利军队发现英军又来空袭，便用猛烈的炮火加以拦截。英军战机见意军炮火猛烈，难以编队穿越，只好分散迂回。两架英军战机轰炸港内油库，其余５架绕过意军防空火力网，沿港湾北岸飞行，再次向“利多里奥”号、“杜里奥”号、“威内托”号等意大利战列舰施放鱼雷。攻击中，英军多架飞机受伤，一架被击落。稍后，开始因机械故障掉队的一架英军战机飞抵港湾上空，向两艘意大利战列舰投下６枚炸弹，其中一枚穿甲弹穿透了“塔兰托”号巡洋舰的甲板，引起油舱爆炸。
在英国舰载飞机的连续攻击下，停泊于塔兰托军港内的６艘意大利战舰中有３艘受到重创。其中新式战列舰“利多里奥”号身中多枚鱼雷，舰首下沉，舰桥下部被水淹没；战列舰“杜里埃”号身中一枚鱼雷，两个弹舱进水，被迫坐沉海滩；战列舰“加富尔公爵”号被鱼雷和高爆炸弹击中要害，于当夜沉没。此外，“塔兰托”号巡洋舰也被击伤，港内船厂及其他设施也遭到严重破坏。
英国海军航空兵奇袭塔兰托港，使意大利海军主力舰只损失一半以上，英军仅以１１枚鱼雷和两架“旗鱼”式战机的轻微代价达到了战役目的。塔兰托港遭到袭击后，意大利海军停止了在东地中海的活动。自此，英国海军一直掌握着地中海的制海权。
