W końcu lipca jednostkę skierowano do arsenału marynarki w Neapolu, gdzie w ciągu dwóch miesięcy przeprowadzono konieczne prace przygotowujące „Glauco” do działań na Atlantyku.
26 września 1940 roku okręt wyszedł z Neapolu, dowodzony przez kmdra por. (wł. capitano di fregata) Giuseppe Mellinę. 2 października bez większych problemów sforsował Cieśninę Gibraltarską, a dzień później na wodach między przylądkami Trafalgar a wystrzelił trzy niecelne torpedy do okrętów zidentyfikowanych jako niszczyciele. Rankiem 7 października w pobliżu Azorów okręt dostrzegł w odległości ponad 25 km konwój składający się z 18 statków, a następnie drugi, który tworzyło 12 jednostek (później zauważono jeszcze trzecią grupę frachtowców). Mając niesprawny jeden z silników Diesla dowódca rozpoczął pościg za zauważonymi konwojami najpierw w położeniu podwodnym, a później w wynurzeniu, jednak stracono kontakt z wrogimi jednostkami, a na dodatek radiogram o zauważeniu konwojów wysłano po sześciu godzinach od pierwszego kontaktu. W dniach 8–12 października „Glauco” patrolował wody wokół Azorów, a 22 października przybył do Betasom. Postawa Giuseppe Melliny podczas pierwszego atlantyckiego patrolu została negatywnie oceniona przez dowódcę bazy kontradm. , który odebrał mu dowództwo okrętu. Nowym kapitanem został mianowany kpt. mar. (wł.