Первые части Африканского корпуса с приданной ему авиацией начали прибывать в Ливию в феврале 1941 года, но одноместных истребителей среди них тогда не было. Только два месяца спустя в Северную Африку отправили первые «Мессершмитты»-109, выбрав для этого I-ю группу 27-й истребительной эскадры (I./JG 27), ранее действовавшую над Мальтой и Югославией. С 14 по 18 апреля все три эскадрильи группы одна за другой перебазировались на аэродром у ливийской деревушки Айн-эль-Газала (Ain-el-Gazala, нынешняя Ayn al Ulaymah) к западу от осаждённого Тобрука, а 19 апреля лётчики 1-й эскадрильи выполнили первый боевой вылет на новом театре военных действий и одержали первые воздушные победы.

27-я эскадра в то время была вооружена самолётами модификации Bf 109E-7 – наиболее совершенным вариантом «Эмиля». Этот истребитель уже не был последним словом техники, однако и устареть ещё не успел. Такими же самолётами была вооружена и эскадрилья 7./JG 26, переброшенная из Сицилии 14 июня и переданная в оперативное подчинение штаба I./JG 27. Уже в конце августа эта эскадрилья была отозвана во Францию, и ливийская истребительная группировка люфтваффе опять сократилась до трёх эскадрилий.

Истребители, на которых немецкие лётчики вступили в бой в пустыне, несли точно такую же стандартную окраску, как во Франции или на Балканах. На верхних поверхностях был нанесён традиционный для люфтваффе ранний «ломаный» камуфляж из зелёной краски RLM71 Dunkelgrün и серой с зеленоватым отливом RLM02 Grau, а нижние поверхности окрашивали голубой RLM65 Hellblau. На борту граница разделения цветов проходила по самому верху фюзеляжа, но затем борта затемняли пятнами RLM02 и/или тёмно-зелёной краски RLM70 Schwarzgrün.

Отличительной особенностью немецких и итальянских самолётов в Средиземноморье (кроме задействованных в балканской операции и захвате Крита) была белая полоса на фюзеляже, которую на «мессерах» наносили между крестом и оперением. На значительной части машин капоты и рули поворота (реже) сохраняли более раннюю жёлтую окраску, оставшуюся в одних случаях ещё со времён Битвы за Британию, в других – после операции «Марита».

Bf 109E-7 «чёрная 3» из состава эскадрильи 2./JG 27, аэродром Айн-эль-Газала, Ливия, весна-лето 1941 года. Базовый камуфляж RLM71/02/65 с довольно необычными «тигриными» полосами RLM70 на фюзеляже. Окраска сохранилась с зимы 1940–41 гг., когда самолёт принадлежал авиагруппе I./JG 3. После передачи в 27-ю эскадру на нём перекрасили капот (ранее бывший жёлтым) и нанесли эмблему I-й группы. При этом африканские мотивы эмблемы к командировке на «чёрный континент» не имели никакого отношения – её ввели еще в начале 1940 года. На месте прежнего бортового номера появилось большое тёмное пятно, поверх которого накрасили новый номер, а перед оперением нанесли «средиземноморскую» белую полосу. На самолётах вторых эскадрилий истребительных групп люфтваффе традиционно использовались красные бортовые номера, но в I./JG 27 вместо них рисовали чёрные с красной окантовкой.

Камуфляж, разработанный для Западной Европы, в условиях пустыни был скорее демаскирующим фактором, но для немецкого командования необходимость воевать в Африке стала сюрпризом, а потому разработка специальной окраски для этого театра военных действий началась уже постфактум. Работы велись ускоренными темпами, и уже в мае 1941 года в тыловых частях люфтваффе на Сицилии сумели собрать небольшой запас только что введённых тропических красок и начать перекраску самолётов, предназначавшихся для пополнения частей Африканского корпуса.

Новая базовая окраска пустынных «Мессершмиттов» была двухцветной: верхние поверхности покрывались песочно-жёлтой краской RLM79 Sandgelb, а нижние – небесно-голубой RLM78 Himmelblau, более тёмной и насыщенной, чем «европейская» RLM65. На борту граница цветов снова проходила по верхней части фюзеляжа. Потом поверх песочной краски равномерно наносили пятна оливково-зелёной RLM80 Olivegrün, которые на борту заходили и на голубой цвет тоже. Если в европейском камуфляже пятна на борту часто выполняли полуразмытыми и полупрозрачными, то в африканском они были достаточно чёткими и «плотными».

Некоторые самолёты перекрашивали непосредственно в строю, но это было скорее исключением, и зелёно-серые «Эмили» продолжают встречаться на фотографиях, надёжно датируемых осенью 1941 года.

Bf 109E-7 «жёлтая 4» из состава эскадрильи 3./JG 27, аэродром Айн-эль-Газала, Ливия, лето 1941 года. Этот самолёт был среди первой партии «Мессершмиттов», перекрашенных в мае-июне на Сицилии в новый «пустынный» камуфляж. На первых партиях самолётов в пустынной окраске жёлтые элементы быстрого опознавания отсутствовали, но затем капоты и иногда рули поворота снова стали красить в жёлтый цвет.

Летом 1941 года линию раздела песочной и небесной красок опустили сначала до середины борта, а потом провели по низу фюзеляжа. От нанесения зелёных пятен отказались к концу года, и тогда же к устоявшемуся виду пришли средиземноморские элементы быстрого опознавания: белые кок, законцовки крыла и полоса на фюзеляже, плюс жёлтая нижняя часть капота.

В сентябре-октябре 1941 года в Ливию перебросили II-ю группу 27-й эскадры на новеньких Bf 109F. Её прибытие позволило спокойно провести перевооружение I-й группы: 22 октября в Германию вывели 1-ю эскадрилью, вернувшуюся уже на «Фридрихах» 10 ноября. За ним последовала 2-я эскадрилья, и после отступления в Тмими (Tmimi, нынешняя Al Tamimi) в начале декабря «Эмили» в Африке остались только в разведывательной авиации.

Bf 109E-7 и его фоторазведывательный «брат» E-9 наряду с другими типами самолётов состояли на вооружении 2-й эскадрильи 14-й разведывательной группы, прибывшей в Айн-эль-Газалу одновременно с подразделениями JG 27. Зимой 1941–1942 годов, вместе с очередным циклом колебания «африканских качелей», эта часть сначала откатилась на запад, а потом вернулась обратно, хотя и не дошла до исходного положения.

В апреле 1942 2.(H)/Auf.Gr.14 была отозвана в Германию, а взамен неё в мае в Ливию прибыла 4.(H)/Auf.Gr.12, которая вслед за наступающими войсками продвинулась на восток в Египет. Она также была частично вооружена Bf 109E-7, но уже летом их начали постепенно заменять на «Фридрихи». Последний «Эмиль» был выведен из состава части в октябре.

Bf 109 разведывательных частей были окрашены точно так же, как и истребительных, за единственным исключением: их бортовые номера были перенесены на белую полосу.

Bf 109E-7 «чёрная 3» из состава эскадрильи 2.(H)/14, аэродром Арко Филэнорум (Arco Philaenorum), Ливия, декабрь 1941 года. Бывший самолёт I./JG 27, после её перевооружения на «Фридрихи» оказавшийся в разведывательной авиации. Пустынный камуфляж на нём, очевидно, был нанесён непосредственно в строю, на что указывают неаккуратная граница песочного и голубого цветов на фюзеляже и неравномерное распределение зелёных пятен.

«Второе пришествие» боевых Bf 109E на североафриканский театр боевых действий связано с прибытием под Эль-Аламейн в августе 1942 года III группы 1-й эскадры «разрушителей». Этот термин изначально относился к двухмоторным многоцелевым самолётам, но данная часть с момента формирования в январе 1942 года воевала на «сто девятых» в штурмовом варианте (с усиленной бронезащитой). Уже всего через месяц после прибытия в Африку она сменила их на двухмоторные «Мессершмитты» Bf 110, и на этом история «Эмилей» в африканской пустыни окончательно завершилась.

Самолёты, которые получила III./ZG 1 в процессе переброски с восточного фронта в Египет, несли упрощённый вариант пустынного камуфляжа без добавления зелёных пятен и полный комплект бело-жёлтых элементов быстрого опознавания. В качестве тактических обозначений использовались стандартные «бомбардировочные» четырёхзначные бортовые коды, которые на одноместных истребителях выглядели достаточно громоздко и странно.

Ещё летом 1941 года по опыту применения первых самолётов в пустынном камуфляже выяснилось, что поспешно принятые тропические краски не полностью соответствую особенностям театра. Оттенок RLM79 был близок к цвету ливийского песка, но в полёте под ярким африканским солнцем самолёты выглядели светлее, чем на самом деле, а потому под прежним министерским номером RLM79 начался выпуск более тёмной песочной краски Sandbraun. Одновременно с ней была изменена и RLM78, ставшая светлее, но сохранившая прежнее название. Однако практическое внедрение новых красок по экономическим соображениям было отложено до исчерпания запасов оригинальных образцов, и на строевых самолётах они появились только в 1942 году.

Bf 109E-7/U2 «S9+DR» из состава эскадрильи 7./ZG 1, аэродром Бир-эль-Абд (Bir el Abd), Египет, август-сентябрь 1942 года. В какой-то момент, уже после перекраски в пустынные цвета (при этом использовались поздние варианты RLM79 и RLM78), на данном самолёте заменили правую консоль крыла. Эта деталь несёт стандартный европейский камуфляж (скорее всего, RLM71/02/65) и белые элементы быстрого опознавания.