Mussolini utnevnte ham til guvernør i Libya og fra 12. juli 1941 til øverstkommanderende for aksemaktene i Nord-Afrika. Selv om den tyske generalen Erwin Rommel formelt sett var hans underordnet, opptrådte Rommel helt uavhengig av Bastico. Bastico ble utnevnt til feltmarskalk i august 1942. Da aksemaktene ble slått i Afrika i 1943, evakuerte han tilbake til Italia og deltok ikke mer i krigen.