רומל פעל כצפוי, והטיל מיד כמעט את כל כוחות הניידים שנותרו ברשותו למתקפת נגד. בשעות הבוקר המאוחרות הגיעו לזירה דיוויזיות הפאנצר ה-15 וה-21 ודיוויזיית "ליטוריו" האיטלקית, ופתחו במתקפה על שני האגפים של הבליטה הבריטית החדשה. במשך כל שעות היום הדפו כוחות השריון הבריטיים, שהסתייעו בתותחי נ"ט של יחידות הרגלים, ובריכוזי אש ארטילרית, את כל התקפות כוחות הציר, וגרמו אבדות כבדות לכוחות התוקפים. מטוסי חיל האוויר המדברי תקפו שוב ושוב את ריכוזי הכוחות של רומל, ומעל שדה הקרב נערכו קרבות אוויר המוניים, כששני הצדדים נאבקו להשגת עליונות אווירית. עם רדת הערב נסוגו לבסוף כוחותיו של רומל, לאחר שאיבדו 117 טנקים, 77 מהם גרמניים. לקורפוס אפריקה נותרו כ-35 טנקים כשירים בלבד, בעוד שלארמייה השמינית נותרו עוד כ-600 טנקים. כישלון מתקפת הנגד הגרמנית ב-2 בנובמבר חרץ סופית את גורלו של קרב אל עלמיין.
המערכה הסופית (3–4 בנובמבר).
בערב 2 בנובמבר קיבל רומל מפון תומה דו"ח מצב קשה. הוא הבין שמצבו חמור ביותר, ושעליו לסגת מקו אל עלמיין, כדי למנוע השמדה מוחלטת של כוחותיו. הוא היה מודע לקושי לחלץ את דיוויזיות הרגלים האיטלקיות, שלא היו ברשותן מספיק אמצעי תובלה, אך קיווה שיוכל להציל לפחות את שרידי כוחותיו הניידים. רומל פקד לנקוט בצעדים ראשונים לקראת נסיגה כללית לקו הגנה חדש על המתלול סמוך לעיירה פוקה, שעל כביש החוף, כ-100 ק"מ ממערב לאל עלמיין. הנסיגה הייתה אמורה להתחיל בשעה 13:30 ב-3 בנובמבר, כאשר כוחות הציר הרחוקים ביותר מכביש החוף, שהחזיקו בחלק הדרומי של קו אל עלמיין, יהיו הראשונים לפנות את עמדותיהם. רומל הורה לדיוויזיית השריון "אריאטה" לנוע צפונה, כדי לעזור לחפות על הנסיגה, ודאג לעבות את מסך תותחי הנ"ט ממערב ל"נתיב רחמן", כדי לבלום את התקדמות בעלות הברית ולהרוויח זמן. במקביל, הוא שלח שדר לפיקוד העליון של הוורמאכט, בו הסביר את חומרת מצבו, וציין שנתן פקודת נסיגה לצבאו.
כאשר הבין מונטגומרי שמבצע "מטען מוגבר" לא הצליח לפרוץ לגמרי את קו ההגנה האחרון של רומל, הוא החליט לשנות שוב את כיוון המבקע של כוחותיו. מכיוון שהכוחות העיקריים של רומל היו מרוכזים עתה מצפון לתל אל אקאקיר, החליט מונטגומרי להנחית את המהלומה העיקרית מדרום לתל, וריכז לשם כך את הדיוויזיה המשוריינת ה-7 (שהועברה מהדרום) ביחד עם 5 בריגדות חי"ר מהקורפוס ה-30 ומהקורפוס ה-13. כהכנה לקראת המתקפה החדשה, הוא הורה לדיוויזיה הסקוטית ה-51 להרחיב לכיוון דרום את הבליטה בקווי הציר, שנכבשה בלילה הקודם, ומשימה זו בוצעה בהצלחה בליל 2 בנובמבר.
יום 3 בנובמבר היה מאכזב ומתסכל עבור הארמייה השמינית. כל הניסיונות שערכו כוחותיה להמשיך בהתקדמות מערבה נכשלו, ונראה היה שקו ההגנה החדש של הציר מחזיק מעמד. התקפת לילה שערכה הבריגדת הממונעת ה-7 מהדיוויזיה המשוריינת ה-1 בליל 2/3 בנובמבר על רכס אקאקיר נתקלה בהתנגדות עזה, ושלושת הגדודים של הבריגדה ספגו אבדות כבדות ונאלצו לסגת עם שחר לעמדות המוצא שלהם. ניסיונות של כוחות השריון של הדיוויזיה ה-1 במהלך שעות היום לעקוף את תל אל אקאקיר ולחצות את "נתיב רחמן", נבלמו אף הם על ידי מסך תותחי הנ"ט הגרמניים ודיוויזיית "אריאטה".
רומל, שהתעודד מהצלחת כוחותיו לבלום את המשך ההתקדמות הבריטית, הורה לפתוח בנסיגה בשעות אחר הצהריים. אולם זמן קצר לפני תחילת הנסיגה הוא קיבל שדר מהיטלר, שהורה לו להחזיק מעמד בכל מחיר, והבטיח לשלוח לו תגבורות. רומל נדהם מהפקודה, שמשמעותה הייתה השמדה בטוחה של כוחותיו, אך לא העז לפעול בניגוד להוראת הפיהרר. לאחר לבטים ממושכים הוא החליט לנקוט דרך של פשרה. הוא הורה לדיוויזיה הקלה ה-90 ולשני קורפוסי הרגלים האיטלקיים (ה-10 וה-21) להחזיק בעמדותיהם, אך אישר לקורפוס אפריקה ולקורפוס הממונע האיטלקי ה-20 לסגת 10 ק"מ מערבה לאחר רדת החשיכה, ולתפוס עמדות הגנה חדשות. תוכנית הנסיגה הכללית אל פוקה נגנזה בינתיים, ורומל שלח שדר להיטלר, בו הדגיש שוב את מצבו הנואש. השדר הסתיים במילים : "יימשך מאמץ אחרון להחזיק בשדה הקרב".
בליל 3/4 בנובמבר ביצעו 2 גדודים מהדיוויזיה ה-51 ובריגדת חי"ר הודית, 3 התקפות בסיוע צמוד של טנקים, שנועדו לפרוץ את קו ההגנה האחרון של רומל מדרום לנתיב רחמן, ולהכשיר את הקרקע למתקפה הסופית של כוחות השריון של הארמייה השמינית, בהתאם לתוכניתו החדשה של מונטגומרי. שתיים משלוש ההתקפות נחלו הצלחה מלאה, ויצרו פרצה רחבה בקווי הציר. גדוד מהדיוויזיה ה-51 כבש את תל אל אקאקיר כמעט ללא התנגדות, ואילו הבריגדה ההודית ה-5 התקדמה לעומק כ-2.5 ק"מ, בסיוע מסך אש רב עוצמה, תפסה בדרכה תותחי נ"ט איטלקיים רבים, והשתלטה על כל יעדיה. הדיוויזיה המשוריינת ה-7 (2 בריגדות שריון) והדיוויזיה הניו זילנדית ה-2 בסיוע הבריגדה המשוריינת ה-9 החלו לזרום דרך הפרצה בקווי הציר, במטרה לשטוף את אזורי העורף, לנתק את כביש החוף באזור פוקה, ולהשמיד את כוחות הציר.
במרחק כ-15 ק"מ מדרום-מערב לתל אל אקאקיר נתקלו הכוחות הבריטיים באגף הדרומי של מערך ההגנה החדש של רומל, שהוחזק על ידי הקורפוס הממונע האיטלקי ה-20 (דיוויזיות "אריאטה" ו"טריאסטה"). השריון האיטלקי, בטנקים הנחותים שלו, הפגין התנגדות עיקשת ולחם היטב, אך עד לשעות הערב הושמדו רוב הטנקים האיטלקיים, ושרידי הקורפוס ה-20 נשברו ונמלטו מערבה. במקביל תקפו שתי דיוויזיות השריון של הקורפוס ה-10 את שרידי "קורפוס אפריקה" כ-5 ק"מ מצפון-מערב לתל אל אקאקיר. סמוך לשעת הצהריים דיווח פון תומה לרומל שכוחות בריטיים גדולים עוקפים את אגפו הימני, אך האחרון סירב להאמין לדיווח, וטען שמדובר בכוחות סיור קלים, שאין לדאוג בגללם. לאחר שהתייאש ממאמציו לשכנע את רומל בחומרת המצב, החליט פון תומה לצאת לסיור בטנק הפיקוד שלו, כדי להתרשם אישית מהמצב. כשהגיע לזירת הקרב נפגע הטנק שלו והוא נפל בשבי והובל למפקדתו של מונטגומרי. זמן קצר לאחר מכן הוכרעה ההתנגדות הגרמנית, ועוד זרם של שריון בריטי פרץ אל עורפם של כוחות הציר. כוחותיו של רומל נשברו ונמלטו במהירות לכיוון כביש החוף. חלק ניכר מהכוחות הגרמניים-איטלקיים, שהחזיקו בחלק הצפוני של קו אל עלמיין, הצליחו לחמוק מתנועת הכיתור הבריטית, ולסגת בצורה מסודרת למדי. אולם לשלוש הדיוויזיות האיטלקיות של הקורפוס ה-10 ולבריגדת הצנחנים הגרמנית של ראמקה, שנמצאו מדרום למבקע הבריטי, כמעט ללא אמצעי הובלה, לא היה סיכוי להחלץ, והם הופקרו לגורלן. במהלך הימים הבאים הן כותרו על ידי כוחות הקורפוס ה-13, ועשרות אלפי חיילים איטלקיים וגרמניים נפלו בשבי. דיוויזיית הצנחנים האיטלקית "פולגורה" לחמה עד הסוף המר, והושמדה כמעט לחלוטין. בשעה 20:50 בליל 4 בנובמבר קיבל רומל לבסוף שדר מהיטלר המאשר בדיעבד נסיגה כללית של כוחותיו בקו אל עלמיין, אך באותה עת כבר נמצאו כוחותיו בעיצומה של נסיגה מבוהלת.
המרדף הבריטי.
במהלך הימים הבאים היו הכוחות הבריטיים קרובים מאוד להשמיד לחלוטין את ארמיית הפאנצר אפריקה, אך בסופו של דבר הצליחו שרידי כוחותיו של רומל לחמוק מידם. רומל כתב ביומנו : "מי שלא הגיע אל הכביש [כביש החוף] ודהר מערבה, אבד". לפי תוכניתו של מונטגומרי נועד הקורפוס המשוריין ה-10 לכתר ולהשמיד את קורפוס אפריקה באמצעות תנועת איגוף קצרה, שתנתק את כביש החוף באזור אל -דאבה, כ-24 ק"מ ממערב ל"נתיב רחמן", בעוד הדיוויזיה הניו זילנדית ה-2 והדיוויזיה המשוריינת ה-7 ינועו לכיוון צפון-מערב ויבצעו תנועת איגוף רחבה יותר, במטרה לנתק את כביש החוף סמוך לפוקה, ולהשמיד שם את שרידי כוחותיו של רומל. אולם הכוחות הרודפים התעכבו בגלל פקק תנועה עצום, שנוצר סמוך לתל אל אקאקיר, כתוצאה מהריכוז העצום של כלי רכב וטנקים שהצטופפו באזור הפרצה בקווי הציר. כוחות שריון מהקורפוס ה-10 חסמו את דרכם של הניו זילנדים, ולא איפשרו להם לפתוח בתנועה לכיוון פוקה לפני בוקר 5 בנובמבר. מחסור בדלק, הקושי של כוחות השריון להמשיך בתנועה בשעות הלילה, והיתקלויות עם כוחות מאסף של קורפוס אפריקה גרמו לעיכובים נוספים במהלך היומיים הבאים.
המרדף הבריטי הנמרץ שכנע את רומל לא לעצור את נסיגת כוחותיו באזור פוקה, בהתאם לתוכניתו הראשונית, אלא להמשיך בנסיגה מערבה לכיוון מרסה מטרוח. גשמים עזים שהחלו לרדת בשעות אחר הצהריים ב-6 בנובמבר, הפכו את חול המדבר לקרקע בוצית, ומנעו מהכוחות הרודפים של הארמייה השמינית לנתק את כביש החוף סמוך למרסה מטרוח, וללכוד שם את שרידי כוחות הציר. כאשר הגיעו לבסוף הטנקים הבריטיים המובילים למתלול של מרסה מטרוח ב-7 בנובמבר, הם מצאו את שרידי הדיוויזיה הקלה ה-90 ממתינים להם, ונאלצו לעצור זמנית את המרדף.
עם זאת, לשרידי כוחותיו של רומל, שנותרו עם מעט מאוד טנקים כשירים, לא היה סיכוי לבלום את התקדמות כוחות הארמייה השמינית, שנהנו עתה מעדיפות בשריון של יותר מ-10:1 על כוחות הציר. ב-8 בנובמבר חודשה ההתקדמות הבריטית מערבה לאחר קרב מאסף קצר במרסה מטרוח, ועד ל-11 בחודש הגיעו כוחות הארמייה השמינית לגבול מצרים-לוב, וכבשו את עמדות הציר במעבר חלפאיה ובסולום. רומל, שחשש מכיתור שרידי כוחותיו על ידי כוחות השריון הבריטיים (שניסו שוב ושוב לאגף ולנתק את כוחות הציר הנסוגים, ללא הצלחה) הורה להמשיך בנסיגה מהירה מערבה, ולפנות כמעט ללא קרב את בליטת קירנאיקה. ב-19 בנובמבר כבר הגיעו כוחות החלוץ של צבאו למיצר היבשה של מרסה ברגה, מרחק של למעלה מ-1300 ק"מ מאל עלמיין, שם עצר רומל לבסוף את הנסיגה והחל בהקמת קו הגנה חדש.
סיכום.