16 grudnia 1941 roku „Caio Duilio” wyszedł w morze w składzie silnego zespołu okrętów admirała Iachino, jako eskorta konwoju do Libii. Następnego dnia jednostki włoskie starły się z osłoną brytyjskiego konwoju na Maltę, dowodzoną przez kontradmirała Philipa Viana. Wobec zdecydowanej przewagi włoskiej, kontradmirał Vian starał się manewrując utrzymać bezpieczną odległość pomiędzy ochranianym transportowcem a nieprzyjacielem. Przy nadciągających ciemnościach (Włosi nie posiadali radaru) i uznając pierwszeństwo zadania ochrony własnych zaopatrzeniowców, admirał Iachino przerwał ogień, oddalając się w kierunku południowym. Ta nierozstrzygnięta potyczka została nazwaną I bitwą pod Syrtą.