L'11 agosto 1942 fu tra gli undici sommergibili disposti in agguato a settentrione della Tunisia, tra Scoglio Fratelli e Banco Skerki, per attaccare un convoglio britannico per Malta: si trattava dell'operazione britannica «Pedestal», poi sfociata nella Battaglia di mezzo agosto. Il 14 agosto individuò il convoglio inglese, che notò (alle 19.33) essere composto da circa 15 mercantili, due incrociatori e vari cacciatorpediniere; alle 19.42 si portò a 15 metri e manovrò per avvicinarsi al convoglio, alle 19.48 tornò a quota periscopica, e, alle 19.55, da distanze comprese tra i 1300 ed i 1800 metri, lanciò una salva di quattro siluri: tre andarono a segno, colpendo il moderno incrociatore leggero "Nigeria" (8530 t), il vecchio incrociatore antiaereo "Cairo" (4190 t) e la nave cisterna "Ohio" (9514 tsl). Sul "Cairo" una devastante esplosione asportò la poppa ed uccise 24 uomini; dopo vari tentarivi di rimorchio la nave, in fiamme ed immobilizzata, dovette essere affondata a cannonate dall'HMS "Derwent". Il "Nigeria" ebbe 52 morti a bordo e, in fiamme e con forte sbandamento, dovette tornare a Gibilterra con la scorta di tre cacciatorpediniere (la nave era peraltro l'ammiraglia del comandante della Forza X di scorta al convoglio, ammiraglio Harold Borrough, che dovette trasferirsi sul cacciatorpediniere "Ashanti"), restando fuori uso sino al settembre 1943. L'"Ohio" ebbe gravi danni ma riuscì a proseguire per Malta e a raggiungerla dopo un'autentica epopea, durante la quale fu colpita nuovamente da aerei; affondò nel porto dell'isola dopo aver scaricato il carburante. Intanto l'"Axum", che si era immerso, fu sottoposto, a partire dalle 19.59, a caccia con bombe di profondità, protrattasi per circa due ore; il sommergibile rimase ad una quota compresa tra i 100 ed i 120 metri, senza riportare danni, ed emerse alle 22.50 osservando gli effetti del suo lancio e degli altri contemporanei attacchi aerei e subacquei.