5月18日，盟军出动约100架次，对该岛实施了两次空袭，如此规模的空袭一直持续到5月28日，岛上的防御工事、通信设施和道路都遭到严重破坏，该岛所急需的物资补给，只能依靠潜艇和小型舰船进行。
从5月29日起，盟军空袭更加频繁，达到每日六至七次，出动的飞机达到200架次。
进入6月，空袭频率和烈度都大为提高，6月9日更是二十四小时持续不断，入夜后，盟军飞机投掷照明弹，空袭彻夜不断，守军在猛烈空袭下几乎无法休息，体力和精神几近耗尽，加上交通中断，各支撑点陷入孤立无援的境地，粮食、饮水供应全部断绝，守军的防御即将崩溃。
盟军在实施大规模空袭的同时，还进行了严密的海上封锁和舰炮轰击。5月12日和13日，“奥赖恩”号巡洋舰两次对该岛进行了炮击。5月31日，盟军2艘驱逐舰也炮击了该岛。6月1日，盟军1艘巡洋舰和2艘驱逐舰组成的编队又对该岛进行了猛烈炮击，但“佩内洛普”号巡洋舰在炮击时被意军岸炮击伤。同一天，盟军担任海上封锁的2艘驱逐舰在附近海域发现了意军2艘运输船，当即将其击沉。6月2日，盟军又以1艘巡洋舰和4艘驱逐舰猛烈炮击该岛。此后几天里，几乎每天都有军舰进行炮击，至6月10日，盟军海空军向班泰雷利亚岛倾泻的弹药达到6200吨!
6月7日，盟军要求岛上的守军投降，但被帕韦西少将拒绝了。
6月10日晚，帕韦西向意大利统帅部报告守备部队的力量已经丧失殆尽，请求准许投降，统帅部因此授权他可以向盟军接洽投降事宜。实际上意军在空袭中的伤亡仅是死56人，伤196人。
6月11日上午九时许，帕韦西下令停止战斗，并在岛上无线电台的旗杆上升起了白旗，由于盟军海空火力轰击非常猛烈，四下弥漫的硝烟遮掩了这面表示投降的白旗，盟军没有能及时发现。
