Quelques mois plus tard, le , Mussolini transmet à Metaxas un ultimatum lui demandant d'accepter, dans les trois heures, le stationnement de troupes italiennes sur le sol hellène et l'occupation de certaines bases stratégiques. Sans surprise, le dictateur refuse, déclenchant ainsi la guerre italo-grecque. Face au danger imminent, l'opposition en exil, incarnée par le général républicain Nikolaos Plastiras, proclame son soutien au gouvernement du roi . Dans le même temps, à Athènes, le souverain prend la tête des forces armées. En contact permanent avec les alliés, il préside quotidiennement le conseil de guerre à l'Hôtel Grande-Bretagne, sur la place Syntagma, tandis que le diadoque fait le lien avec le théâtre des opérations, dans le nord-ouest du pays. Contrairement aux attentes de Mussolini, la Grèce se défend avec succès et parvient même à occuper le Sud de l'Albanie, pays sous domination italienne depuis 1939.