"Ajax" liitettiin palvelukseen palattuaan 7. risteilijäviirikköön Väli­meren laivastoon. Alus kohtasi 12. lokakuuta 1940 vastaisena yönä Passeron niemen edustalla Italian kuninkaallisen laivsaston laivasto-osaston upottaen torpedoveneet "Airone" ja "Ariel" sekä vaurioittaen hävittäjä "Artiglierea". "Ajaxin" tutka sekä apuaseita vaurioitui, ja se oli lähes kuukauden korjattavana ennen paluuta palvelukseen. Korjausten aikana aluksen katapultti poistettiin ja sen tilalle asennettiin neliputkinen kahden naulan ilmatorjuntatykki.