然而此刻，丘吉尔从伦敦发出命令死守托布鲁克！
隆美尔对此却一无所知。4月10日早上，他怒气冲冲地敲开普里特威兹的帐篷的门。“英国人正在逃跑，”他大声吼道。普里特威兹困惑地红着脸。施继林把自己的小轿车和司机借给他，看着他们飞也似地开下公路，朝托布鲁克驶去。他们驶进了一个不知名的地带、隆美尔没带地图，手头也没有从空中拍摄的有关要塞的照片。他不曾留意过这一地区的防彻工事，或许凡分钟后，他侥幸还能活着，可普里特威兹却不像隆美尔那样幸运，惊惶的机枪手们看到插着将军三角旗的小轿车从后面追过他们。最靠近公路的一个机枪组士兵尖叫着警告说：“停车！停车！”普里特威兹在飞驰的汽车里站起身来向后高声喊道：“跟我来，前进！敌人正在逃跑！”就在这一瞬间，一发英军的反坦克炮弹猛然落进他的小车里，把他整个地撕裂开来。他和司机当场一命鸣呼。隆美尔在北非战场上损失了第一员大将。
有两个原因促使隆美尔作出攻占托布鲁克的决定。这个破烂不堪的港口是昔兰尼加最具战略意义的港湾一一事实上在整个北非也找不出比这更好的港口；此外，它还封锁着一条53公里长的海岸公路，迫使隆美尔的给养运输队不得不向前开往埃及边境，然后再绕过一条长五十英里而且情况变幻莫测的沙漠小道。由于托布鲁克控制在敌人手中，就是隆美尔也不敢轻易发动对埃及和尼罗河流域的进攻，因为托布鲁克的驻军随时可以冲下来切断他的补给线。，隆美尔一边率队挺进托布鲁克，一边分析作战方法，几路同时出击。托布鲁克要塞的英军司令莫卜埃德对部属们大声宣布：“这里不是敦刻尔克。……这里不得放弃，也不许撤退”两股势均力敌的力量就要在这里碰撞与较量。
托布鲁克的要塞防御工事是意军构筑的。其防御外围是55英里长的“环形要塞”，分内外两道防线。第一道防线由地下堡垒加反坦克壕构成。壕深8英尺，盖有一层薄板，上加沙，每个地堡的直径约百米，由几个地下混凝上工事组成，可容纳30至40人。堡垒的四角挖有机枪射孔，安有反坦克炮和迫击炮炮位，堡垒上面也盖有沙土，并设两道铁丝网，各堡垒之间有交通暗壕相连。攻方在很近的距离内都难以发现这些堡垒，而守方则可以随时随地钻出来给敌以突然猛烈的射击。第二道防线距第一道防线约2500米左右，结构大体相同，只是没有反坦克壕。
英军总司令韦维尔将军决定坚守托布鲁克，保留这一重要阵地作为“敌人的肉中刺”。4月7日丘吉尔致电韦维尔“你一定要守住建有意军永久性防御工事的托布鲁克，至少能守到敌人开来强大的炮兵部队为止，看来很难设想敌人能在数周内开来主力炮兵部队。敌人既要围困托布鲁克，又要进攻埃及，势必要冒很大的风险，因为敌人注意到我们能从海上增援并威胁其交通要道。所以看来托布鲁克是我们应当死守而绝不能考虑撤退的地方。在当时，英军已在两个星期内后撤了1000公里，再这样下去。就很难挡住隆美尔乘胜攻入埃及了。那样的话，后果将是极其严重的。
托布鲁克的守军是从前线仓促退回来的澳大利亚第9步兵师，此外还有4月18日从海上运抵的澳大利亚第7步兵师第18步兵旅，及随后到达的英军第1和第7坦克团先遣队。总计有6个步兵旅、4个炮兵团、2个反坦克团，45辆坦克，75门高射炮，共36,000人。守军以13个步兵营坚守第一线阵地，另每营有一个连的预备队。每连防御正回约1.5公里。由于缺少反坦克武器，守军决定将敌军坦克放过去，集中火力歼灭伴随坦克的敌步兵。炮兵则集中打击敌军坦克，这种战斗将十分残酷，要求守军步兵在敌进攻面前勇敢无畏，并保持冷静头脑。否则慌不择敌，非丢城而去不可。
托布鲁克这座阿拉伯城市，当时仅有4000居民，按现在的标准看根本算不上城市，但却有着重要的军事战略价值。办事拖拉的意大利人没有及时向隆美尔提供托布鲁克要塞的防御工事资料，直到战役发起后他对这种要塞构造还一知半解。隆美尔的部队有第5轻装师，刚刚抵达的第十五装甲师第605坦克团，意军布雷希亚师和特兰托装甲师等，但实际兵力并不大、只有德军1个炮兵团，2个机枪营、2个侦察营3个炮兵连和1个高射炮营战斗力较强，共有坦克70余两；意军战斗力非常薄弱。
在初步取得较大胜利后、隆美尔想一鼓作气直追退到托布鲁克的英军并一举拿下这个要塞。他的计划是：以意军布雷希亚师和特兰托师两面进攻，并扬起漫天沙尘、吸引要塞守军的注意力，以第5轻装师由柯尼奇经特米米尼进人贾扎拉、迅速绕至托布鲁克东南面发起进攻，以第3侦察营等向南绕过托布鲁克，经巴迪亚攻占萨卢姆和卡普措堡两据点，从南面迂回和牵制托布鲁克守军。
1941年4月9月，隆美尔向意军布雷希亚师和特兰托师及德军第5轻装师下达了命令、但是在施特莱彻将军和奥尔布雷奇上校指挥下的第五轻装师未能及时到达进攻地域，也就未能及时从东面和南面发起进攻，10日凌晨，紧紧尾随澳大利亚后卫部队前进的第3侦察营尚在托布鲁克50多英里的地域、也未能开始向托布鲁克以南的翼侧运动：显然，隆美尔也不可能实现其一鼓作气攻占托布鲁克的计划了。
4月11日，隆美尔得到一份即时的空军侦察报告：英军正在撤出重关要塞，隆美尔
立刻命令已赶到托布鲁克的第二机枪营控制托布鲁克布东面的海岸公路；令第3侦察营出到要塞东面120公里处的巴迪亚，阻止英军增援部队西进、令第5轻装师已赶到的部队卷起漫天沙尘、制造德意军主力已赶到的假象；这一天快要结束时、施特莱彻部和施维林部终于分别完成了从东面和南面对托布鲁克的包围；意军布雷希亚师则从西面占领了怀沧；托布鲁克要塞守车的陆地补给线已被切断。施图卡式轰炸机对要塞的屡次轰炸是卓有成效的，隆美尔顿觉精神大增，德国空军的前进机场已经修好，从而掌握了制空权，此外，第13侦察营和第15摩托化营一部占领了托布鲁克以东120公里的尼迪亚，这里是墨索里尼入侵埃及前意属北非的东部边疆，更为重要的是、英国要解托布鲁克之围，就必须拔除这颗钉子，打开两边的通道。而在此期间，隆美尔有足够的时间采取反扑措施。
4月11日，德、意部队发动了试探性进攻、但很快被击退，当天夜里，隆美尔做出决定：“第二天下午开始全线进攻，第5坦克团指挥官奥尔布雷奇上校迟疑的反对说：“我担心坦克尚未做好准备。”“你无论如何要发起进攻，”隆美尔大声吼道，“你必须执行我的命令。”
4月12日，较为猛烈的一场风暴给进攻带来了一些困难；施特莱彻问：“我们还要继续进攻吗？”隆美尔命令道：“这次进攻必须在所有海岸同时发起。”当天晚些时候，他再次命令施特莱彻：“你们师必须攻下托布鲁克！”施特莱彻先派出工兵设法为坦克扫清障碍：这些工兵分队在近距离内遭到英国人猛烈的炮火袭击。下年3点半，在炮兵火力的掩护下，几十辆坦克向守军冲去、后面紧踉着第8机枪营的步兵队伍。然而，前面出现一条又宽又深的反坦克壕沟，冲不过去。施特莱彻命令就地停驻。并决定于4月13日和14日夜间再发起另一次的猛烈进攻。
4月13日，英军又开来了5艘坦克登陆艇、七艘护卫舰和1艘驱逐舰，司令部的报告中说：”作为陆军总司令部的代表，我负责估量和报告非洲战场的形势。由于我拥有对非洲军的监督权，所以当他们向我报告了自己的决定后，我决定持保留态度，直到对形势有了透彻了解才表示同意。”保卢斯看到是怎样的形势呢？第15装甲师主力已抵达战场；德空军战斗机和俯冲轰炸机也转飞到附近机场；德、意炮兵已集中在预定的突破地域的对面；经过卓有成效的战场修理与布置，第5轻装师的坦克已增至74辆，其中半数是威力强大的3型和4型坦克。保卢斯同意了隆美尔的进攻计划，在遥远的德国，哈尔德在日记中写道：“我想这不会错。”
4月30日早晨6时左右，德军俯冲轰炸机带着刺耳的呼啸声冲向209高地。整个高地顿时陷入滚滚浓烟和火海之中。德意炮兵的火力急袭随之开始。澳军守兵尚未来得及展开兵力反攻，德第5轻装师又冲了过来。激战至上午9点，高地落入德军之手。但是指挥这次进攻的寇彻海姆由于犹豫而没有及时向纵深发展，而是忙于消灭当面守军。澳军顽强抵抗，在左翼进行攻击的第15装甲师的部队也被钳制住了。澳军利用隐蔽得十分巧妙的战术据点频繁狙击，还发动了一些战术反击，给进攻者以很大杀伤力。在一场猛烈的沙漠风暴席卷战场之前，隆美尔又在209高地的西北面发动了另一次火力进攻，投入了一个团的兵力，双方伤亡惨重，但没有决出胜负。隆美尔驱车赶到这里，亲自指挥，也未能拿下对面的高地。
5月1日，第15装甲师指挥官埃斯贝克男爵通知隆美尔：我们的士兵，尤其是军官，在无数未被发现的地堡的步兵和反坦克火力以及占压倒优势的炮火面前，遭到重大伤亡，大多数部队伤亡50%,有些则更为惨重。然而官兵的土气仍旧十分高昂，突击部队按照计划进攻敌人的目标，步兵连紧跟在他们后面向东推进，与地堡里的敌人展开近距离拼搏，在猛烈的炮火轰击下毫不退却。”
5月1日下午隆美尔企图扩大右翼的渗透，守军投人装甲预备队挫败了这一企图。5月2日要塞守军发动了更大规模的反击。尤其是3到4日夜间，守军将预备队澳大利亚第13步兵旅投人对209高地的反冲击，激烈的厮杀一直持续到4日拂晓，隆美尔倾尽了全部武力才打退了澳军，牢牢控制了209高地，保卢斯断然命令放弃其他方面的进攻。
在4月30日以来开始的进攻中，隆美尔共损失了650名德军和500名意军，只是获得了一个6公里宽。纵深3公里左右的阵地，进攻再次失败了。而且消耗了大量弹药储备，以致隆美尔发现自己第一次真正面临了后备给养危机。英海、空军加强了在地中海上的军事力量，意海军舰船不断蒙受重大损失，即使将补给品运抵的黎波里后，还必须千里迢迢运往前线，油料的消耗很大。隆美尔越向前推进，后勤补给的困难便越大。
