"Vittorio Veneto" va tornar a Nàpols el 22 de març, i quatre dies més tard va dirigir un intent d'atacar els vaixells britànics al costat de Grècia, en companyia de vuit creuers i nou destructors. La flota seria recolzada per la "Regia Aeronautica" i el alemany "Fliegerkorps X" (10è Cos Aeri). Aquesta operació va resultar en la Batalla del Cap Matapan
El combat va començar quan la 3a divisió italiana, que comprenia els dos creuers pesats i el vicealmirall Luigi Sansonetti, es va trobar amb el 15è esquadró de creuers britànic. Iachino va intentar maniobrar el "Vittorio Veneto" cap a l'est dels creuers britànics mentre estaven distraïts amb els creuers de Sansonetti, però va detectar el cuirassat abans que pogués tancar la trampa. El "Vittorio Veneto" va obrir foc immediatament i va trobar ràpidament el rang, però només va infligir danys a l'Orion, que va fugir cap al sud, de tornada cap a la flota britànica principal. Les fallades en la torreta més davantera del "Vittorio Veneto" el van obligar a deixar de disparar temporalment. No obstant això, els artilleris italians van tornar ràpidament als canons a l'acció i van reprendre el seu bombardeig dels creuers britànics. La pobra visibilitat i les cortines de fum van obstaculitzar la precisió dels artilleris de "Vittorio Veneto" i no van marcar hits, tot i que van travessar els creuers diverses vegades. En el transcurs d'aquesta fase de la batalla, havia disparat 92 rondes des de la seva bateria principal.