Im Oktober nahmen die Division und die in der Region stationierten Staffeln der RAAF an der zweiten Schlacht von el-Alamein teil. Die 9th Division kämpfte dabei in einigen der intensivsten Gefechte der Schlacht und band durch den Vormarsch entlang der Küste so viele feindliche Kräfte auf sich, dass es der 2nd New Zealand Division in der Nacht vom 1. auf den 2. November gelang, die ausgedünnten Linien der Achsenmächte zu durchbrechen. Durch die schweren erlittenen Verluste während der Schlacht kam die 9th Division nicht bei der Verfolgung der sich zurückziehenden Truppen zum Einsatz. Während der Schlacht ersuchte die australische Regierung beim alliierten Oberkommando um die Rückverlegung der Division nach Australien, da sie sich nicht in der Lage sah, sie über eine so weite Entfernung fortlaufend ausreichend mit Nachschub zu versorgen. Ende November erfolgte die Genehmigung des Ersuchens, und im Januar 1943 verließ die Division Ägypten in Richtung Australien, was den Einsatz der AIF in Nordafrika abschloss.