เมื่อวันที่ 10 มิถุนายน พ.ศ. 2483 อิตาลีเข้าร่วมสงครามโลกครั้งที่ 2 และเริ่มบุกฝรั่งเศส^{[ 4 ]} กองพลยานเกราะที่ 133 " ลิตโตริโอ"และ กองพลตรีเอสเต ถูกส่งไปยังหุบเขาออสตาเพื่อใช้ประโยชน์จากการบุกทะลวงที่วางแผนไว้ที่ช่องเขาเซนต์เบอร์นาร์ดเล็กซึ่งจะสำเร็จโดยกองพลอัลไพน์ที่ 1 "ทอรีเนนเซ"ทางปีกซ้ายและกองพลอัลไพน์ที่ 2 "ทริเดนตินา"ทางปีกขวา โดยกองพลตรีเอสเตจะยึดช่องเขาเอง หลังจากการโจมตีครั้งแรกไม่สำเร็จ กองพันรถถังจากกรมทหารราบรถถังที่ 33 ของลิตโตริโอ ถูกส่งไปข้างหน้าเมื่อวันที่ 24 มิถุนายน พ.ศ. 2483 แต่รถถังขนาดเล็กของอิตาลีติดหล่มในภูมิประเทศที่ขรุขระและเต็มไปด้วยหิมะ จากนั้นพลปืนต่อต้านรถถังของฝรั่งเศสได้ทำลายรถถังขนาดเล็กของอิตาลีจำนวนหนึ่งและกองพันก็ถอนตัว ในวันเดียวกันนั้นเองสนธิสัญญาหยุดยิงระหว่างฝรั่งเศสและอิตาลีมีผลบังคับใช้และสงครามก็สิ้นสุดลง^{[ 5 ] [ 1 ]}

ในเดือนพฤศจิกายน พ.ศ. 2483 กองกำลังส่วนใหญ่ของกองพลได้ย้ายไปที่ซาเลอร์โนในแคมปาเนียในขณะที่กองบัญชาการและกรมปืนใหญ่ของกองพลถูกส่งไปยังแอลเบเนียเพื่อเสริมกำลังให้กับกองกำลังอิตาลีที่กำลังแตกพ่ายในช่วงสงครามกรีก-อิตาลีกองบัญชาการของกองพลได้จัดตั้งกองพลแอลป์พิเศษขึ้นโดยผสมผสานกำลังเสริมจากอิตาลี ในขณะที่กลุ่มปืนใหญ่ได้เสริมกำลังให้กับกรมปืนใหญ่อื่นๆ เมื่อวันที่ 28 มีนาคม พ.ศ. 2484 หน่วยต่างๆ ของกองพลได้เดินทางกลับไปยังอิตาลี^{[ 1 ] [ 2 ]}

ในเดือนกันยายน พ.ศ. 2484 กองพลได้ขึ้นฝั่งที่ลิเบียเพื่อเข้าร่วมการรบในทะเลทรายตะวันตกกองพลตรีเอสเตถูกนำไปใช้ในการปิดล้อมเมืองโทบรุก ทันที โดยทำหน้าที่คุ้มกันปีกขวาของกองกำลังที่ปิดล้อม จากนั้นกองพลได้เคลื่อนไปยังบีร์ฮาเคมเพื่อสกัดกั้นการโจมตีของอังกฤษจากทะเลทรายทางตะวันออกเฉียงใต้^{[ 1 ]}

เมื่อวันที่ 18 พฤศจิกายน พ.ศ. 2484 กองทัพที่ 8 ของอังกฤษได้เริ่มปฏิบัติการครูเซเดอร์เพื่อปลดปล่อยเมืองโทบรุกจากการปิดล้อม ภายในวันที่ 23 พฤศจิกายน กองพลตรีเอสเต พร้อมด้วยกองพลทหารราบที่ 55 "ซาโวนา"และกองพลยานเกราะที่ 132 "อาริเอเต"ได้ทำลายรถถังของอังกฤษไปประมาณ 200 คัน และยานพาหนะจำนวนใกล้เคียงกันก็ถูกทำลายหรือเสียหาย^{[ 6 ]}ในวันที่ 24 พฤศจิกายน พลเอกเออร์วิน รอมเมลสั่งให้กองทัพแอฟริกาและกองพลอาริเอเตเคลื่อนพลไปทางตะวันออกเพื่อปลดปล่อยเมืองบาร์เดียจากการปิดล้อมและกองกำลังรักษาชายแดน^{[ 7 ]}ในวันเดียวกันนั้น กองพลตรีเอสเตถูกส่งไปทางใต้เพื่อคุ้มกันปีกขวาของการรุกคืบของรอมเมล ในวันที่ 6 ธันวาคม กองกำลังฝ่ายอักษะได้รับคำสั่งให้ถอยทัพไปทางตะวันตก และกองพลตรีเอสเตได้ทำหน้าที่เป็นกองหลังและต่อสู้ในสมรภูมิถ่วงเวลาที่บีร์ เบลลาฟา, ซิดี เบรกิช, อาเล็ม ฮัมซา และซูลุก^{[ 1 ]}

หลังจากจัดระเบียบใหม่ที่เอล อะเกลากลุ่มยานเกราะแอฟริกาของเยอรมัน-อิตาลีได้ทำการโจมตีโต้กลับในวันที่ 21 มกราคม 1942 และผลักดันกองกำลังอังกฤษกลับไปยังไอน์ เอล กาซาลาในวันที่ 26 พฤษภาคม 1942 กองกำลังฝ่ายอักษะได้เริ่มยุทธการกาซาลาแผนการคือให้กองพลเยอรมันโอบล้อมกองกำลังป้องกันของอังกฤษโดยการเดินทัพผ่านทะเลทรายไปทางใต้ของบีร์ ฮาเคม โดยมีสองกองพลของกองทัพที่ 20 ของอิตาลี คอยคุ้มกันปีกซ้ายของเยอรมัน: กองพลอาริเอเตจะโจมตีบีร์ ฮาเคม และกองพลตรีเอสเตจะเปิดช่องว่างในทุ่งทุ่นระเบิดทางเหนือของบีร์ ฮาเคมเพื่อสร้างเส้นทางส่งเสบียงให้กับกองพลเยอรมันในการรุกคืบไปยังชายฝั่ง ในวันที่ 29 พฤษภาคม กองพลตรีเอสเตได้ฝ่าแนวรบของอังกฤษและไปถึงก็อต เอล อูอาเลบ ในขณะที่ทางใต้ของกองพลนั้นยุทธการบีร์ ฮาเคมกำลังดำเนินอยู่ ในวันที่ 8-11 มิถุนายน กองพลตรีเอสเตได้เข้าร่วมในการโจมตีบีร์ ฮาเคม ซึ่งกองกำลังป้องกันของฝรั่งเศสได้ละทิ้งไปในวันที่ 11 มิถุนายน เมื่อวันที่ 12 มิถุนายน กองเรือตรีเอสเตได้เข้าร่วมในการทำลายกองพลยานเกราะที่ 2 และ 4 ของอังกฤษทางใต้ของตำแหน่งไนท์สบริดจ์^{[ 8 ]}ตั้งแต่วันที่ 19 มิถุนายน กองเรือตรีเอสเตได้เข้าร่วมในการรุกของฝ่ายอักษะเพื่อยึดเมืองโทบรุกซึ่งตกอยู่ภายใต้การยึดครองในวันที่ 21 มิถุนายน จากนั้นกองเรือตรีเอสเตได้ไล่ตามกองกำลังอังกฤษที่กำลังถอยร่นและปะทะกับกองกำลังคุ้มกันที่ซิดีโอมาร์ เม อ ร์ซามาตรูห์จนกระทั่งถึงเอลอะลาเมนในอียิปต์^{[ 1 ] [ 2 ]}

เมื่อวันที่ 1 กรกฎาคม พ.ศ. 2485 การรบครั้งแรกที่เอล อลาเมนได้เริ่มต้นขึ้น และกองพลตรีเอสเตได้ตั้งรับอย่างเหนียวแน่นบนสันเขารูไวซัตในคืนวันที่ 21-22 กรกฎาคม^{[ 9 ]} กองพลสูญเสียผู้บัญชาการกรมทหารไป 2 นาย ก่อนที่จะถูกโจมตีจากฝ่ายอังกฤษจนพ่ายแพ้ไปบางส่วน แต่ความล่าช้าในการรุกคืบของฝ่ายสัมพันธมิตรทำให้กองกำลังยานเกราะของเยอรมันสามารถเปิดฉากโจมตีโต้กลับอย่างรุนแรงได้^{[ 10 ]}

ระหว่างยุทธการที่อะลัม เอล ฮัลฟากองพลตรีเอสเตตั้งอยู่ใจกลางการรุกคืบของฝ่ายอักษะ แต่การต่อต้านอย่างแข็งขันของอังกฤษทำให้พลเอกเออร์วิน รอมเมลต้องละทิ้งการรบและถอยกลับไปยังตำแหน่งเริ่มต้นของฝ่ายอักษะ ในวันที่ 23 ตุลาคม พ.ศ. 2485 อังกฤษเริ่มยุทธการเอล อลาเมนครั้งที่สองและกองพลตรีเอสเตในตอนแรกได้จัดตั้งเป็นกองกำลังสำรองทางเหนือของแนวรบฝ่ายอักษะ ในวันที่ 26 ตุลาคม กองพลตรีเอสเตได้เข้าสู่แนวหน้า ในวันที่ 2 พฤศจิกายน กองกำลังอังกฤษได้ทะลวงแนวรบของกองพลตรีเอสเต และเกิดช่องว่าง 4-5 กิโลเมตรระหว่างกองพันของกรมทหารราบที่ 65 "ตรีเอสเต" กองพลตรีเอสเตส่วนใหญ่ถูกทำลายล้างในช่วงสองวันถัดมา ในวันที่ 4 พฤศจิกายน กองบัญชาการของกองพลและส่วนใหญ่ของกรมทหารราบที่ 66 "ตรีเอสเต"ได้ถอยกลับไปยังฟูกาและรอดพ้นจากการทำลายล้างของกองกำลังฝ่ายอักษะที่เอล อลาเมน^{[ 1 ] [ 2 ]}

กองทัพยานเกราะเยอรมัน-อิตาลีที่เหลืออยู่ได้ถอยร่นไปยังเอล อาเกลาซึ่งในวันที่ 26 พฤศจิกายน พ.ศ. 2485 กองทหารราบสองกองของเมืองตรีเอสเตได้รับการจัดระเบียบใหม่และฟื้นฟูกำลังรบโดยการรวบรวมผู้รอดชีวิตจากกองพลอื่นๆ^{[ 2 ]}

• กรมทหารราบที่ 65 "ตรีเอสเต" ^{[ 11 ]}
  • กองพันที่ 1 "ตรีเอสเต" (4 กองร้อย ผู้รอดชีวิตจากกรมทหารราบยานยนต์ที่ 65 "ตรีเอสเต" กองพลทหารราบที่ 17 "ปาเวีย"และกองพลทหารราบที่ 27 "เบรสเซีย" )
  • กองพันที่ 2 "โบโลญญา" (5 กองร้อย ผู้รอดชีวิตจากกองพลทหารราบที่ 25 "โบโลญญา" )
  • กองพันที่ 3 "เทรนโต" (3 กองร้อย ผู้รอดชีวิตจากกองพลยานยนต์ที่ 102 "เทรนโต" )
• กรมทหารราบที่ 66 "ตรีเอสเต" ^{[ 12 ]}
  • กองพันที่ 1 (2 กองร้อย ผู้รอดชีวิตจากกรมทหารราบยานยนต์ที่ 66 "ตรีเอสเต" )
  • กองพันที่ 2 (2 กองร้อย ผู้รอดชีวิตจากกรมทหารราบยานยนต์ที่ 66 "ตรีเอสเต")
  • กองพันที่ 3 " Granatieri di Sardegna " (3× กองร้อย ผู้รอดชีวิตจากกองพันต่อต้านรถถัง IV "Granatieri di Sardegna")

ระหว่างวันที่ 11-18 ธันวาคม พ.ศ. 2485 กองพลตรีเอสเตได้เข้าร่วมในยุทธการเอล อาเกลาหลังจากนั้นกองกำลังฝ่ายอักษะได้ถอยทัพกลับไปยังตูนิเซีย ซึ่งกองพลตรีเอสเตได้เข้าร่วมในยุทธการตูนิเซียในเดือนกุมภาพันธ์ พ.ศ. 2486 กองพันทหารราบยานยนต์ที่ 66 "ตรีเอสเต" สองกองพันได้รวมกันและจัดตั้งเป็นกองพันที่ 1 "ตรีเอสเต" ในขณะที่กองพัน "กรานาติเอรี ดิ ซาร์ดิญญา" ได้เปลี่ยนหมายเลขเป็นกองพันที่ 2 จากนั้นกองพลได้รับกองพันที่ 3 "โฟลโกเร" ซึ่งก่อตั้งขึ้นจากผู้รอดชีวิตของกองพลทหารราบที่ 185 "โฟลโกเร" [ ^{12 ] จาก}นั้นกองพลได้ต่อสู้ในยุทธการเมเดนีนยุทธการแนวมาเรธและยุทธการวาดี อาคาริตก่อนที่จะถอยทัพไปยังแนวเอ็นฟิดาวิลล์ กองพลดังกล่าวได้ยอมจำนนต่อกองกำลังพันธมิตรเมื่อวันที่ 13 พฤษภาคม พ.ศ. 2486 ^{[ 2 ]}