O navio novamente foi encarregado de escoltar um comboio de suprimentos em 3 de janeiro de 1942, desta vez a Operação M43; ele retornou ao porto três dias depois em 6 de janeiro. O "Littorio" participou em 22 de março da Segunda Batalha de Sirte, atuando como a capitânia da força italiana que estava tentando destruir outro comboio britânico rumando para Malta. Vários contratorpedeiros britânicos tentaram um ataque a curta-distância contra o couraçado depois do cair da noite, porém disparos de suas armas principais e secundárias forçaram o recuo dessas embarcações. Um dos contratorpedeiros, enquanto recuava, conseguiu acertar o "Littorio" com um único projétil de 120 milímetros, que causou danos mínimos na popa. O couraçado, durante esse confronto, danificou seriamente os contratorpedeiros e ; também acertou o cruzador HMS "Euryalus", mas não infligiu grandes danos. A onda de choque dos disparos da torre de artilharia traseira do "Littorio" incendiou um de seus hidroaviões, porém não houve danos sérios contra o navio. A embarcação disparou um total de 181 disparos de sua bateria principal no decorrer da batalha. Apesar dos italianos não terem conseguido atacar o comboio diretamente, isto forçou os navios de transporte a se espalharem e muitos foram afundados logo no dia seguinte por ataques aéreos.