«Худ» был старый, но вместе с ним был новейший линкор «Принс оф Уэльс», на борту которого все еще находились гражданские специалисты, завершающие установку оборудования орудийных башен. Главная артиллерия линкора состояла из десяти 14-дюймовых орудий — такой калибр появился на Королевском флоте впервые. Две из трех башен были установлены всего две недели назад, и одно орудие еще не было боеспособно. «Принс оф Уэльс» был оснащен пятью лучшими из имеющихся в наличии радаров, но кораблям было предписано сохранять радио- и радиолокационное молчание, чтобы не выдать себя раньше времени.

Трудно поддерживать радиолокационное наблюдение за кораблем противника, оснащенным великолепным радаром и восемью 15-дюймовыми орудиями и развивающим скорость свыше 30 узлов: приблизившись к нему настолько близко, чтобы обнаружить с помощью своего радара, выясняешь, что он не только уже давно следит за тобой по экрану своего радара, но и готов разнести тебя в клочья. К тому же немцы перехватывали и дешифровывали все сообщения своих преследователей. Поэтому неудивительно, что оба английских крейсера потеряли «Бисмарк» и «Принц Ойген».

В субботу, 24 мая 1941 года, на рассвете в 5.30 англичане заметили «Бисмарк» в 17 милях, и снова зрительно, а не с помощью радаров. Немецкие радары уже давно отчетливо видели английские корабли, и адмирал Лютьенс, должно быть, был очень рад, обнаружив, что они приближаются под очень острым углом, вследствие чего смогут использовать только носовые артиллерийские башни, в то время как немцы могли вести огонь бортом из всех орудий главного калибра. Эту опасную тактику, предпринятую англичанами, можно объяснить только тем, что они стремились как можно скорее сблизиться с немецкими кораблями, так как у английских кораблей бронирование палубы было очень слабым и они были уязвимы перед навесным огнем. Близкое же расстояние обеспечивало бы то, что немцы смогли бы вести только прямой огонь.

Хотя радар «Тип 284», установленный на «Худе», был бесполезен на расстоянии свыше 22 000 ярдов, крейсер открыл огонь, сблизившись с немцами до 26 500 ярдов. Огонь велся по представлявшему меньшую опасность «Принцу Ойгену», ошибочно принятому за «Бисмарк». Следом за этим огонь открыли все крупные корабли. Первый залп линкора «Принс оф Уэльс» упал в 1000 ярдах позади «Бисмарка».

«Бисмарк» сделал первый залп по «Худу», шедшему впереди. Модифицированный 90-сантиметровый радар «Зеетакт» точно определил расстояние до противника, но снаряды упали перед носом «Худа», и крейсер на полной скорости влетел в поднятые ими брызги. «Принц Ойген» со второго залпа добился прямого попадания в «Худ». Один снаряд разорвался на верхней палубе, и от него воспламенились размещенные в открытых ящиках снаряды к зенитным орудиям. Вскоре вся средняя часть «Худа» была окутана густым дымом, из которого вырывались языки пламени. Третий залп «Бисмарка» был сделан по навесной траектории, перед которой были так уязвимы английские линкоры. Специалисты до сих пор не могут сойтись во мнении, разорвался ли в крюйт-камере пробивший тонкую палубную броню бронебойный снаряд или же огромный линейный крейсер водоизмещением 42 100 тонн разорвался пополам в результате того, что крюйт-камеры достиг огонь от пожара, возникшего в результате предыдущих попаданий. Взрыв был ужасающей силы. Корма и нос по отдельности высоко поднялись из воды, и «Худ» исчез, оставив только облако дыма над бурлящей водой. Офицер эсминца, бросившегося подбирать спасшихся с крейсера, описывает это так:

Из экипажа в 1419 человек остались в живых лишь мичман и два матроса. Особенно чудесным было избавление мичмана. Он находился в наблюдательной кабине наверху, на высоте 140 футов. Как он сказал спасателям: «черт побери, я не понял, что происходит, но только кабина каким-то таинственным образом начала наполняться водой».

Корветтен-капитан Йасперс, артиллерийский офицер «Принца Ойгена», наблюдавший за «Худом», сказал: «Взорвалась кормовая крюйт-камера, выбросив высоко в воздух массу расплавленного металла, лениво падавшего в воду, — это было то, что осталось от одной из башен главного калибра… И из этого бушующего ада вырвался язык желтого пламени: носовые башни «Худа» дали последний залп».

Теперь оба немецких корабля сосредоточили огонь на линкоре «Принс оф Уэльс». В платформу с компасом попал 15-дюймовый снаряд. Он не разорвался, но осколки стекла и обломки убили и ранили всех вокруг, за исключением капитана и сигнальщика. Сложность изготовления снарядов, способных проникать сквозь толстую броню и затем взрываться, демонстрировалась снова и снова: еще шесть немецких снарядов, попавших в линкор, не разорвались или сдетонировали частично. «Принс оф Уэльс» стойко держал курс, сблизившись с «Бисмарком» до 14 600 ярдов. Шесть залпов дали промах, пока наконец один снаряд не попал в немецкий линкор, в результате чего был залит водой полубак, треснула одна из цистерн с мазутом, и все находившиеся впереди от нее цистерны оказались отрезаны, вследствие чего больше тысячи тонн горючего стали недоступны. Затем в «Бисмарк» попали еще два снаряда: один повредил электрогенератор, а второй, не разорвавшись, отскочил от палубы, не причинив никакого вреда.

Обе стороны могли продолжать бой и добить своего противника, но и немцам, и англичанам уже было достаточно. «Принс оф Уэльс» получил серьезные повреждения, и у него возникли неисправности в орудийных башнях главного калибра. Поставив дымовую завесу, английский линкор вышел из боя.

Как в Лондоне, так и в Берлине известия о том, что бой был прекращен, восприняли с неодобрением. Черчилль сказал, что бесчинствующий на маршрутах Атлантики «Бисмарк» будет прямым вызовом традиционной роли Великобритании — владычицы морей, выразив опасения, что «эту новость раструбят по всему миру к нашему огромному вреду». Известие о прекращении боя он воспринял с «печалью и горьким разочарованием». Гитлер был также расстроен; он заявил, что «Бисмарку» следовало добить «Принс оф Уэльс», а не спасаться бегством.

На серых просторах холодного океана к линкору «Принс оф Уэльс» и крейсеру «Норфолк» присоединился авианосец «Викториес». Положение было настолько тяжелым, что авианосец был вынужден оставить без прикрытия конвой WS-8B, переправлявший войска на Ближний Восток. Английские корабли шли следом за немцами, используя радар «Саффолка», но снова выяснилось, как сложно поддерживать радиолокационный контакт на предельных расстояниях. Ночью преследователи решили с помощью самолетов авианосца замедлить ход «Бисмарка».

Существовавшие в то время приборы и оборудование позволяли осуществлять взлеты и посадки на авианосцы в темное время суток лишь в случае идеальных погодных условий. Авианосец же из стороны в сторону качали волны надвигающегося шторма, а пелена дождя из низко нависших туч делала видимость практически нулевой. Экипажи самолетов были укомплектованы пилотами, только что закончившими летные школы; некоторые из них еще ни разу не взлетали с палубы авианосца. (Отчаянная нехватка летчиков вынудила направить этих новичков на «Викториес» в надежде, что они обучатся за время следования конвоя.) В 22.00 быстро темнело, сумерки были обманчивыми, но с авианосца поднялся отряд бипланов-торпедоносцев «Содфиш» в сопровождении истребителей «Фулмар».

Один из «Содфишей» был оборудован радаром «ASV Mk II», и оператор сквозь густые тучи «увидел» корабль. Однако когда самолеты вынырнули из-под облаков, выяснилось, что это корабль береговой охраны США, следящий за погодой в Атлантическом океане. Оказавшись ниже границы облаков, английские самолеты наконец обнаружили милях в шести «Бисмарк», однако элемент внезапности был утрачен. Пилотам пришлось пробиваться сквозь плотный огонь — на «Бисмарке» было 84 зенитных орудия, — чтобы медленно по прямой приблизиться к немецкому линкору на малой высоте, как требовалось для сброса торпед.