Спорадические полеты разведчиков и налеты одиночных британских самолетов не помешали путешествию. 12 ноября бывший «броненосец» бросил якорь в уже знакомом заливе Боген, освободив своего традиционного напарника — «Шеера».
На пороге нового, 1943 года, германское командование предприняло операцию «Регенбоген», нападение надводных кораблей на возвращавшийся из России союзный конвой JW-51B, обнаруженный утром 30 декабря 1942 года подводной лодкой U-354. В ней приняли участие тяжелые крейсера "Адмирал Хиппер" и «Лютцов» и 6 эскадренных миноносцев под командованием вице-адмирала Кюммеца. Причем включение в отряд "карманного линкора" находилось под вопросом до последнего момента. Командующий группой «Север» адмирал Карлс получил разрешение на его использование уже после того, как соединение вышло в море. Причем руководство Кригсмарине специально подчеркнуло, что «добро» дается только в случае, если для «карманника» будет отсутствовать риск. Странное требование для боевого корабля, отправляющегося для атаки явно прикрываемого эскортом конвоя, сказавшееся на результатах выхода — и не только. Командир «Лютцова» Штанге смог ознакомиться с планом операции уже в море, не имея возможности обсудить его с командующим. Даже для всегда исполнительных и инициативных германских командиров такое положение являлось чрезвычайным.
Вечером 30 декабря немецкие силы благополучно вышли из фьорда и перестроились в поисковый ордер. Учитывая плохую погоду, Кюммец растянул свои корабли в 85-мильный фронт, причем сильнейшие корабли, «Хиппер» и «Лютцов», находились на противоположных флангах. Такое странное построение позволяло с максимальной вероятностью «зацепить» конвой, достичь внезапности, но затем создавало дополнительные сложности. Тяжелым крейсерам требовалось не менее 3 часов для сосредоточения. Находившиеся между ними эсминцы затрудняли надежное опознавание, и это в условиях очень ограниченной видимости и снежных зарядов, когда задержка на минуту-другую могла оказаться роковой.
В результате в бою активно участвовал только «Хиппер». Около 9 флагман Кюммеца вышел на один из четырех отрядов, составлявших конвой, включавший 12 судов и силы эскорта: 6 эсминцев и 5 совсем мало полезных в артиллерийском бою корветов и тральщиков. Германский командующий приказал увеличить ход до 24 узлов и оповестить все свои корабли о начале атаки. Последовала серия коротких стычек одинокого тяжелого крейсера с британскими эскадренными миноносцами, действовавшими решительно и не допустившего противника к торговым судам реальными и фиктивными торпедными атаками. Немецкие единицы того же класса (намного более мощные в артиллерийском отношении) в это время занимались потоплением оторвавшегося тральщика «Брэмбл», поврежденного снарядами с «Хиппера». Но всех превзошел «Лютцов». Штанге добросовестно взял курс на север на соединение с флагманом, развив 26 узлов — максимум, на что оказался способным его крейсер в это время и в эту погоду. Через полтора часа на горизонте появились вспышки отдаленных залпов. Кюммец приказал 3-му дивизиону эсминцев (Z-31, Z-30 и "Теодор Ридель") присоединиться к «карманнику», однако удалось это только находившемуся в прямой видимости «Риделю». Еще через четверть часа слева по носу вдали показались неясные тени — суда конвоя.
Наконец все 3 эскадренных миноносца присоединились к «Лютцову», однако их позиция позади "карманного линкора" являлась исключительно пассивной: они не могли ни прикрыть его от внезапной атаки британских «коллег», ни атаковать самим. Поэтому, когда в 10.42 слева по борту сигнальщики обнаружили неопознанную цель, Штанге предпочел отвернуть на 20 градусов, опасаясь торпедной атаки! Операторы РЛС доносили о ряде контактов на дистанциях от 35 (!) до 65 кбт, однако по мнению осторожного командира ими с равной вероятностью могли быть как суда противника, так и «Хиппер» и его эсминцы. Штанге не решился войти в разделявший его и поле боя снежный заряд, хотя видел вспышки орудийных залпов (по времени это, скорее всего, тяжелый крейсер и 2 эсминца «разбирались» с одиноким "Брэмблом"). Напротив, он отвернул еще на несколько румбов, надеясь на улучшение погоды. В 10.52 «Лютцов» шел юго-восточным курсом, достаточно точно предположив, что план Кюммеца удался, и именно туда отходит конвой, атакованный с севера «Хиппером». Однако «карманник» уклонился слишком далеко к востоку, и беззащитные суда остались у него за кормой. Штанге продолжал больше заботиться о том, чтобы остаться в зоне относительно приличной видимости, чем о решительной атаке, и в 11.06 повернул на восток. Через 10 минут слева по корме наконец показался «Хиппер», ведущий огонь по невидимым целям. Командир "карманного линкора" решил изменить свой план, соединиться с флагманом и атаковать вместе с ним с севера. «Лютцов» лег на северо-западный курс, описывая широкую дугу вокруг конвоя, так и не видя его (и не стремясь увидеть).
Оценив обстановку, Кюммец приказал Штанге атаковать голову конвоя, сам собираясь заняться арьергардом. «Лютцов» продолжал скользить на северо-запад сквозь туман и снег на 26 узлах, по-прежнему оставив свои эсминцы позади, игнорируя одиночный контакт (скорее всего с корветом "Рододендрон"). Наконец в 11.38 открылся весь конвой, находившийся теперь на юге! Казалось, причин для отказа от активных действий не оставалось. Хотя эскорт тут же начал ставить очередную дымзавесу, цели все еще виднелись, и их было более чем достаточно. Тем не менее, прошло еще 5 минут, прежде чем в 11.43 с дистанции около 75 кбт наконец заговорили 283-мм орудия, впервые за последние 2 года нацеленные на неприятеля.
После того, как с них сняли защитный крышки, объективы визиров и дальномеров мгновенно покрылись ледяной коркой от снега и брызг. Пришлось для первых залпов ориентироваться на данные радиолокатора, однако артиллеристы не могли наблюдать падения своих снарядов, поэтому 150-мм калибр прекратил стрельбу после первого же залпа, а огонь главного продолжался практически вслепую до 11.48. Англичане отвечали из смешных 102-миллиметровок с трех эсминцев типа «О» — «Обидиент», "Оруэлл" и «Обдьюрейт», давая постоянные недолеты. В 12.00 видимость чуть улучшилась, и "карманный линкор" дал еще несколько залпов из обоих калибров (претендуя на попадания из 150-мм, не подтвержденные англичанами), но спустя 5 минут огонь опять пришлось прекратить: с одной стороны, конвой закрыла дымзавеса, с другой — обстановка вообще кардинально изменилась.
Несмотря на нерешительность и излишнюю осторожность, судьба конвоя оставалась под серьезнейшей угрозой. Однако тут на сцене появилось дальнее прикрытие: 12-орудийные легкие крейсера «Шеффилд» и «Ямайка» под командованием контр-адмирала Бэрнета. Внезапность и удача оказались полностью на стороне англичан. Прекрасно использовав РЛС, крейсера Бэрнета вышли на дистанцию визуального контакта и открыли сильный и точный огонь с 6 миль, добившись трех важных попаданий в «Хиппер», орудия которого в то время оставались наведенными в другую сторону — на конвой. Флагман получил довольно серьезные повреждения (затоплено котельное отделение, возникли сильные пожары в районе ангара), и Кюммец решил отвернуть и уходить. В 12.03 Штанге получил приказ на отход, который не замедлил исполнить. Он взял курс на запад, но спустя 18 минут справа по курсу открылись 2 корабля, принятые сначала за свои. Ошибка обнаружилась быстро: все те же «Шеффилд» и «Ямайка» едва не повторили свой успех, открыв точный и плотный огонь. Дистанция составляла около 8 миль: слишком много для точной стрельбы 6-дюймовок, но вполне «комфортабельно» для 283-миллиметровок "карманного линкора". Имелся неплохой шанс отомстить за флагмана и походя потопленный к тому времени эсминец «Экольдт». Но «Лютцов» вновь начал стрелять только 6 минут спустя (обоими калибрами, главным и вспомогательным), и снова Штанге посчитал, что находится в слишком опасном с точки зрения торпедной атаки положении! Он отвернул в сторону от противника, считая, что легко отделался: снаряды англичан падали у самых бортов. Бэрнет предпочел не отдаляться от конвоя, и вполне обоснованно не стал преследовать отходящих (скорее — бегущих) немцев.
