Kesäkuusta 1940 kesäkuuhun 1941 Legnani osallistui 8. laivastoyksikön komentajana Calabrian, Taranton taisteluissa.
ja Matapanin satama sekä vastustamalla brittiläisiä operaatioita "Hats" (29.8.-1.9.1940) ja "MB 5" (29.9.-2.10.1940), joiden tarkoituksena oli toimittaa Maltalle. Jättyään 8. divisioonan komennon 10. joulukuuta 1941 hänet nimitettiin Italian sukellusvenelaivaston komentajaksi (asetettiin amiraali Mario Falangolan tilalle), rooli, jonka hän säilytti amiraalin ylennyksen jälkeen vuonna 1942. Hän johti Italian sukellusveneoperaatioita Välimerellä 8. syyskuuta 1943 solmittuun aselevon saakka. Tänä aikana hänet koristeltiin myös Saksan toisen luokan rautaseuralla sekä Savoyan sotilasjärjestyksen upseerikruusulla.