1942年7月，德、意非洲集团军进攻英阿莱曼防线失败，局势进入了僵持阶段，隆美尔只得电告德国最高统帅部说准备放弃攻势。但是，急于攻下阿莱曼防线，并趁势扭转局面的希特勒是决不甘心放弃的，他命令继续准备进攻尼罗河三角洲。意大利统帅部也请求隆美尔无论如何不要撤退。
在第二次世界大战中，隆美尔是个传奇式的人物；他审时度势，深知战局对他不利。但面对各方的压力，隆美尔只好不顾部队疲惫、补给不足，以及缺乏燃料的恶劣状况，在草原的整顿后，决定再次进攻英军阿莱曼防线，突破苏伊士运河。他认为，不趁着现在双方兵力尚处于均衡态势的情况下，奋力追击，恐怕将会丢掉向尼罗河三角洲进军的最佳时机了。他不想冒这个风险，宁愿现在出击。
阿莱曼防线北濒地中海、向南延伸64公里至卡塔腊洼地的盐碱滩。由于该防线地势复杂，防守严密，没有装甲部队可迂回的开阔翼侧，无法从正面进攻，可以说易守难攻。隆美尔认为他不能给英军更多的喘息时间，他要进攻。隆美尔遂决定以哈勒法山为突破口，在该地以东挥戈北上，再朝哈马姆方向进逼海岸。之后，席卷英军阵地，击溃英军第8集团军，突破阿莱曼防线，前出至苏伊士运河地区，扭转时局为夺取埃及铺平道路。
隆美尔的计划是大胆而新颖的，以德军第164师和意军2个师（“特伦托”师和“博洛尼亚”师）对阿莱曼防线北部的英军第30军实施牵制性进攻。然后，以德军第90轻型装甲师、第15和21装甲师、意军摩托化军（辖“艾里特”师和“利违黎奥陶师）、富尔戈雷”师及侦察大队，向防守战线最南端希迈马特的英军第13军实施主攻。该地段是一个防御的薄弱点，阵地前仅由雷区加以封锁。经过认真分析局势后，隆美尔开始了他的进攻计划。他的作战意图是，从南端突破英军防线，部分兵力向东推进32公里到达左侧的哈勒法山山脊，尔后迂回山脊，对英军主力实施包围与进攻。与此同时，部分兵力向北直插海岸，再向东突击，切断英军补给线，迫其原地抵抗，坐以待毙，或向西逃脱放弃埃及。隆美尔的精密策划可以说是天衣无缝，但他却不知道等待他的将是英军给他布下的巨大的陷阱。
隆美尔现在的对手是丘吉尔刚刚从第1集团军调到北非第8集团军的蒙哥马利。蒙哥马利生于1887年10月17日，1908年毕业于桑赫斯特军事学院，参加了第一次世界大战。二战初期任步兵第3师师长，参加了法国、比利时作战。英军从敦刻尔克撤退后，在英国本土任第5军和第12军军长，后任东南军区司令。蒙哥马利到北非后，根据“超级机密”提供的可靠情报，对德、意军的作战部署了如指掌，并开始策划应战，他决定以重兵防守战线南端及哈勒法山地。此时英军防御兵力为8个师。北面由第9澳大利师重兵扼守特勒埃萨突出部，第1南非师把守第9澳大利亚师和鲁瓦伊萨特岭之间的地区，第5印度旅据守鲁瓦伊萨特岭，岭南的第2新西兰师则在代尔穆纳西卜高地上担负正西和西南方向的防守任务，第44师和第22装甲旅据守哈勒法山，第7装甲师配置在东南面，隐蔽待命，士兵精神抖擞，随时准备奋勇杀敌。此外，英军还布设了6个相互连贯的布雷区，构筑了坚固的炮兵阵地。
英军各步兵师装备有威力强大的新式6磅反坦克炮。部署在阵地前沿的713辆坦克中，其中有164辆是装备有75毫米炮的性能优良的美制坦克。此时双方的力量对比是英军占有绝对优势。英军坦克比德意军多1/5，飞机的比例则是5：1.仅8月份，英军得到的补给是轴心国军队的10倍。总之，英军的装备与作战人员素质已超过入非作战以来的任何时候，而德、意军无论是人员还是装备补给均已处于最低点，形势对德军非常残酷。
8月30日晚11时，德、意军开始向英军防线南端的要塞发起进攻，打响了哈勒法山之战。英军的大纵深密集布雷区和空军的猛烈轰炸，炮声震耳欲聋，令大地为之动摇，炮火像暴雨一样倾泻到德意部队的阵地上，使德、意军大受挫折，非洲军陷入死亡陷阱。第21装甲师师长冯·俾斯麦将军阵亡，非洲军军长内林将军身负重伤。31日黎明时，先头部队只越过布雷区12公里。上午8时零5分，隆美尔很清楚自己所面临的不利形势，被迫停止战斗。半小时后，鉴于德军2个装甲师已突破至雷区头，隆美尔重新调整部署，下令进攻，但计划仍没有奏效，再度改变策略，推迟向亚历山大和开罗的进军，将哈勒法山作为目标，全部兵力提前北转，尽快横跨哈勒法山脊，以避开右翼英军第7装甲师的威胁。于是，德、意军掉头直扑英军第22装甲旅的防守地段。蒙哥马利迅速派出第23装甲旅对保护布雷区的新西兰师和哈勒法山脊的第22装甲部队旅实施增援。真是雪中送炭，经过协同作战；至中午，德非洲军装甲部队主力伤亡重大，未能推进一步。
这时，战场上刮起风暴，顿时乌烟瘴气，分不清天与地的界限，遮蔽了非洲军部队，英国空军只得停止轰炸。下午16时，德军进至山脊最有利的据点132高地对面。在轰炸机的配合下，集结在高地的英军坦克和火炮立即向德军开火。9月1日拂晓，德军第15装甲师企图包围英军第22装甲旅，遭遏制，被迫撤退，下午经整顿后又重新发起进攻，再次被隐蔽在工事内的英第10装甲师的坦克击败。蒙哥马利集中兵力，收紧包围圈。天黑前、德军曾3次试图突围，均没有得逞。
1942年10月下旬，英军从阿拉曼发起进攻。激战持续至9月2日上午，德军损失惨重，在面临弹药短缺，坦克和车辆所剩燃料严重不足，同时未能前进一步的情况下，隆美尔被迫放弃进攻，于夜间命令其装甲部队逐步撤至8月30日的出发阵地。哈勒法山之战以德意军失败告终。
在该战中，德、意军损失近3000人，其中死570人、伤1800人、被俘570人；损失坦克50辆、野战炮15门、反坦克炮35门、卡车400辆。而英军损失1751人、坦克68辆、反坦克炮18门。从此，隆美尔军队进至尼罗河一线的最后希望破灭。他们完全丧失了主动权，再无力发动攻势。这就注定他们在下一战——阿莱曼战役中的失败。
经过哈勒法山一战之后，英军士气大振。这是他们进入北非作战以来第一次赢得如此辉煌的胜利。胜不骄，败不馁。此时的英军并没有因这一次战役的胜利而沾沾自喜，而是总结出该战的经验，为下一步阿莱曼战役的胜利奠定基础。在此战役中集团军各部队之间协调一致，陆军和空军配合默契，使协同达到了心有灵犀的境界。尤其是英国皇家空军，发挥了高超的战略战术，完全掌握了制空权，不断猛烈攻击德、意部队，将其死死挤在布雷阵内，成为飞机轰炸的目标，丝毫没有逃脱的机会。此外“超级机密”情报，以及在该战中运用的假情报、欺骗战术，也发挥了不容忽视的作用。这种欺骗战术被第8集团军司令蒙哥马利继续灵活运用于阿莱曼战役。
在哈勒法山一战中惨败的隆美尔率部退至阿莱曼以西卡塔腊洼地的防线。防线正面宽60公里，纵深15～20公里，北濒地中海，南靠坦克无法通过的卡塔腊洼地，两翼不受威胁。
此时，德、意军经过长时间的沙漠地连续作战，体力、兵员、装备消耗均已达到顶点，而且得不到及时的补充，战斗力急剧下降。在“超级机密”情报的帮助下，英国空军对意大利补给船队和北非港口实施了有力而准确的打击，给轴心国的后勤补给计划带来严重的影响。轴心国越来越清楚地认识到，没有夺取马耳他岛是一大失策。据隆美尔估算，在1942年前8个月，他只得到所需最低补给量的40%。
无论是从士兵的数量和兵器的质量上看，轴心国军队都处于明显劣势。首先表现在装甲车、坦克等机动作战力量方面。1942年7月以来，英国第8集团军补充了大批装甲力量，组成精锐的第10装甲军（辖3个装甲师）。德、意非洲集团军虽然也有少量补充，但大都是非摩托化兵力，甚至将两支空降部队代替地面作战力量补充进来。鉴于装甲兵的机动性和攻击力适合于沙漠作战，加上沙漠作战的特殊性，轴心国军队补充的这些兵力几乎毫无价值。
其次是空中力量对比，英军掌握绝对制空权，而且在配合步兵地面作战方面已积累了相当重要的经验。最后一点，即轴心国军队一直油料补给不足。在几次作战、追击行动中，德、意军均由于缺乏油料而中途退出战斗，半途而废，所取得的成功也毁于一旦。自他们突入埃及以来，补给线越拉越长，图卜鲁克的供应远远不能满足需要；轴心国运输船队不断遭到盟军的空中和海上打击，往往未到北非港口便沉入海底，使燃料严重短缺的隆美尔雪上加霜。沙漠战中，没有油料足以置人于死地。作战开始之前，隆美尔仅剩4天的油料，弹药仅够用9天。油料的严重短缺，使隆美尔不敢再打他擅长的机动战，被迫改变作战方案。坦克在根本无法隐蔽的地段上作战，很容易成为英军飞机攻击的目标。鉴于种种不利因素，隆美尔决定打一场阵地战；利用步兵坚守防线，不惜任何代价，阻止英军的突破。一旦英军突入防线，立即采取反击手段将其消灭，以避免英军扩大突破口，造成不可挽回的局面。
为此，隆美尔沿整个防线建立了8～13公里宽的防御体系。首先让部队占据坚固阵地，阵地最前沿设置了大面积布雷区。第一道雷区纵深约以900～1800米，其后是无人地带，仅配置少数前哨加以监视；最后1800米处是主防线，由德、意军步兵重兵防守，配备高爆炸弹、火炮和反坦克炮。主防线之后配置装甲部队。整个布雷区威胁最大的是北部雷区，纵深达4500～8200米，共用了50万颗地雷。其中交杂设置着拥有相当兵力的“防御点”，被称为“魔鬼的花园”。和北面雷区相比，南部雷区虽不庞大，由于它地处十分有利的位置，也不可忽视。
德、意非洲集团军拥有4个德国师、8个意大利师，其中包括4个装甲师和2个摩托化师。装备坦克489辆、火炮1219门、飞机675架，总计约10万人（德军5万人）。经过精密部署后，兵力的调配产生了一些变化。德、意军混合编成的6个步兵师坚守主防线；德军装甲部队主力第21装甲师和第15装甲师各率一个意大利师（“利托里奥”师和“艾里特”师），分别防守战线南、北两端；德军第90轻装师作为预备队配置在北段后方海岸附近。但意大利部队装备低劣，士气消沉，为了改善这一局面，隆美尔作了一个重要调整，他将德、意军混合编制，交叉部署，虽在一定程度上取得了预期效果，但同时也妨碍了隆美尔在危急关头对德军部队的集中使用。
