В результате генерала Уэйвелла на посту главнокомандующего союзными силами на Ближнем Востоке сменил генерал Окинлек. Британские войска в Западном Египте были усилены и составили состоящую из двух корпусов 8-ю армию генерал-лейтенанта Аллана Каннингема.
Однако несколько месяцев спустя из-за тяжёлых потерь в сражении у Сиди-Резега 22–23 ноября 1941 года и неудачных попыток выйти в тыл неприятелю Роммель 7 декабря начал отвод своих ослабленных войск на укреплённые позиции у Эль-Агейлы. 27 ноября 2-я новозеландская дивизия соединилась с 70-й британской пехотной дивизией, сняв осаду с Тобрука. К концу 1941 года почти вся Киренаика вновь перешла под контроль союзников.
Потери 9-й австралийской дивизии и подчиненных ей частей в Тобруке в период с 10 апреля по 27 ноября 1941 года составили: австралийцы – 744 убитых, 1974 раненых и 476 пропавших без вести; британцы – 88 убитых, 406 раненых и 15 пропавших без вести, индийцы – 1 убитый и 25 раненых; поляки – 22 убитых, 82 раненых и 3 пропавших без вести. Еще 507 австралийцев попали в плен в период с 28 марта по 10 апреля 1941 года. Кроме того, общие потери 70-й британской пехотной дивизии до 27 ноября 1941 года составили 2153 человека. Потери австралийских и британских ВМС в операциях по снабжению Тобрука достигали 539 убитыми и пропавшими без вести, включая 70 моряков торгового флота, и 241 ранеными, в том числе 55 моряков торгового флота. Потери королевских ВВС составили не менее 22 погибших.
Итальянцы в период с 15 февраля по 18 ноября 1941 года потеряли 1130 убитыми, 4255 ранеными и 3851 пропавшими без вести. Ливийские вспомогательные силы потеряли 184 убитыми, а германский Африканский корпус за тот же период – 538 убитыми, 1657 ранеными и 681 пропавшими без вести. По британской оценке, было сбито не менее 74 германских и итальянских самолетов.
Однако в 1942 году военное счастье в Северной Африке вновь улыбнулось странам «оси». Нанеся поражение британцам у Эль-Газалы в 40 милях к востоку от Тобрука, Роммель двинулся к крепости. К 18 июня гарнизон Тобрука в составе 2-й южно-африканской дивизии генерала Клоппера был полностью окружен.
Окинлек понимал, что без помощи полевой армии Тобрук не сможет долго сопротивляться. Однако Черчилль придерживался иного мнения, полагая что Тобрук может устоять. Он не позволил Окинлеку вовремя отдать приказ гарнизону прорываться из окружения. В тот момент Тобрук уже был символом стойкости британской армии, и его оставление могло иметь негативный моральный эффект. Но сдать крепость все равно пришлось.