Durant la Bataille du cap Matapan, le 28 mars 1941, il est envoyé, ainsi que les autres navires de la Division de Croiseurs pour secourir son sister-ship, le "Pola", qui avait été touché par la torpille d’un Swordfish britannique et qui était immobilisé par manque d'énergie et de force motrice. Les croiseurs italiens furent retrouvés par des cuirassés britanniques : le HMS Barham (04), l'HMS Valiant (1914) et l'HMS Warspite (03), qui ouvrirent le feu sur les unités italiennes. Le "Fiume" est alors individualisé par le projecteur du destroyer "Greyhound" et il est donc dévasté par plusieurs tirs de calibre . Le croiseur prend alors feu et se retourne sur le côté droit pour finalement chavirer et couler au fond de la mer.