באוגוסט של אותה שנה הוחלף אוקינלק בברנרד לו מונטגומרי. עוד באותו החודש הצליחו כוחות הארמייה השמינית להדוף ניסיון של רומל לאגף מדרום את קו אל-עלמיין במסגרת קרב עלם חלפה. הבריטים הזרימו כוחות רבים לאל-עלמיין, וצ'רצ'יל רצה לפתוח במתקפת נגד במהירות האפשרית, אולם מונטגומרי יחד עם הרולד אלכסנדר שכנעו אותו לדחות את המתקפה עד שתושלם הבאת התגבורת. ב-23 באוקטובר פתחו הבריטים במתקפה ("קרב אל-עלמיין השני"), שהתפתחה לניצחון גדול. הקווים הגרמניים נשברו, ואלפי חיילים גרמניים נפלו בשבי. לוב נכבשה, והאיום הגרמני-איטלקי על המזרח התיכון הוסר אחת ולתמיד. צ'רצ'יל כותב בזיכרונותיו: "לפני אל-עלמיין לא ידענו ניצחון, אחרי אל-עלמיין לא ידענו עוד תבוסה".