Nach den Terroranschlägen am 11. September 2001 beteiligte sich die "Marina Militare" an der Operation Enduring Freedom, wobei vom Träger "Garibaldi" Kampfflugzeuge vom Typ "Harrier" zu Einsätzen über Afghanistan starteten. Dort wurden auch Teile des San-Marco-Regiments, Teams von COMSUBIN und Hubschrauber der Marineflieger eingesetzt. Gleichzeitig begannen im östlichen Mittelmeer NATO-Flottenverbände unter italienischer Beteiligung mit der Operation Active Endeavour. Von 2003 bis 2006 unterstütze die Marine ein italienisches Militärkontingent im Irak, dann ein weiteres im Libanon, das dort nach dem Krieg von 2006 die UNIFIL-Truppe verstärkte. Bei dieser Gelegenheit kam erstmals die gemeinsame amphibische Truppe von Heer und Marine zum Einsatz, für deren Transport neben der "Garibaldi" alle drei Landungsschiffe der San-Giorgio-Klasse nötig waren. In den Jahren danach rückte die Bekämpfung der Piraterie vor der Küste Somalias in den Vordergrund, wofür italienische Schiffe vor Ort NATO- oder EU-Verbänden unterstellt wurden, deren Führung auch italienische Admirale übernahmen, darunter Giovanni Gumiero. 2011 befehligte Admiral Rinaldo Veri beim internationalen Militäreinsatz in Libyen die NATO-Seestreitkräfte, die im Rahmen der Operation Unified Protector ein Waffenembargo gegen Libyen durchsetzten. Der Flugzeugträger "Garibaldi" kehrte nach vier Monaten auf See nach Tarent zurück, da dessen "Harrier" bei den Angriffen auf Ziele in Libyen die Marineflieger um den gesamten Bestand an Präzisionsbomben gebracht hatten. Noch im selben Jahr beschloss die Regierung Monti wegen der Staatsschuldenkrise in Italien drastische Sparmaßnahmen, von denen die italienische Marine nicht verschont blieb.