В 17 часов скорость корабля упала по причине выхода из строя кочегарок и машины. В это время снаряд попал в барбет кормовой башни и разорвался в кормовой батарее, где возник пожар в коечных сетках. Здесь пострадало много личного состава.

В 17 часов 10 минут потребовалось распределить главный и вспомогательные калибры для одновременной стрельбы по «Инвинсиблу» и «Карнарвону». 210-мм артиллерию предполагали использовать по первому кораблю противника, 150-мм – более скорострельную и менее дальнобойную – по «Карнарвону». Однако в действительности получилось несколько иначе, так как большинство орудий вспомогательного калибра вышло из строя. Поэтому по «Карнарвону» пришлось стрелять некоторыми 210-мм орудиями. Черев 3-4 выстрела вышли ив строя казематные установки крупного калибра левого борта, а кормовую башню развернуло на 90°; осталась боеспособной только одна носовая башня. Последняя не имела возможности стрелять за отсутствием боезапаса, вследствие чего пришлось ожидать его подачи из каземата. Таким образом получился естественный перерыв в стрельбе, принятый на «Йнвинсибле» за капитуляцию «Гнейзенау», но, по мере получения боезапаса в первую башню, «Гнейзенау» вновь открыл артиллерийский огонь по противнику, и бой снова принял ожесточенный характер тем более, что к прежним кораблям, при стрельбе по «Гнейзенау», присоединился и «Инфлексибл», который выпустил в него 14-15 крупных снарядов.

Кормовое торпедное отделение и рулевое отделение были повреждены. Первое из них было заполнено горячей водой из кочегарки.

В 17 часов 15 минут произошло два попадания в подводную часть правого борта в 1-й кочегарке, которая вышла из строя, и недостаток в паре отражался на ходе корабля и на работе водоотливных средств.

Другой снаряд, пробив 150-мм броню каземата среднего калибра, попал в 3-е орудие правого борта. Весь личный состав, кроме одного человека, там был убит. Орудие вышло иэ строя, а боезапас взорвался, распространяя по помещениям дым и газ. Палуба в направлении верхней угольной ямы была уничтожена взрывом. Осколки проникли в кормовой 210-мм погреб правого борта, после чего подача боезапаса перестала действовать.

В 17 часов 20 минут произошло попадание снаряда крупного калибра в офицерскую каюту правого борта (в корме), где возник пожар.

Одним снарядом, попавшим в 55-мм броневую палубу, вдавило ее, и рулевая машина вышла из строя.

Вскоре командиру пришло сообщение о необходимости вывода некоторых котлов из действия за недостатком воды для их питания. В 17 часов 30 минут снаряд попал в борт между палубой над камбузом и кормовым 210-мм казематом левого борта. В 150-мм каземате оказалась большая пробоина. Электрическое освещение погасло; осколками, разлетевшимися в разные стороны, убило много людей. Через несколько минут следующее попадание произошло в кормовую батарею левого борта, причем возник пожар, который был быстро потушен.

В 17 часов 40 минут двадцать девятый снаряд попал в помещение по левому борту, оборудованное под запасный перевязочный пункт; осколки снаряда проникли в помещение подачи и в 5-ю кочегарку, которую они вывели иэ строя. В 17 часов 45 минут снарядом была снесена фокмачта.

Корабль, будучи весь избит тяжелыми снарядами, все же держался на воде в виде разбитого остова. Все орудия, кроме одного, вышли из строя, боезапас иссяк. Из экипажа осталось непострадавшими 187 человек.

Командир, несмотря на безнадежное положение корабля, пытался запросить о состоянии оставшихся орудий для того, чтобы продолжать стрельбу, но ответа не получил, ввиду огромных повреждений, которые имел «Гнейзенау». Тогда он отдал распоряжение приготовить корабль к взрыву, заложив в машинных' отделениях подрывные патроны. Эти работы были проведены под руководством инженер-механика. Кроме того, были открыты все отверстия в подводной части.

Часть экипажа, оставшаяся в живых, собралась на корме среди обломков развороченного металла. Для спасения личного состава командир приказам иметь пар для малого заднего хода; кроме того, он распорядился всем взять подвесные койки и другие пловучие предметы, а затем приказал личному составу прыгать в воду, температура которой была 7-8°.

Корабль, имевший 10° крена на правый борт, медленно опрокинулся, затем перевернулся вверх килем и, уходя в 18 часов 02 минуты кормой в воду, затонул в водах Атлантического океана.

В воде оказалось 187 человек, которые были спасены шлюпками английских кораблей. С «Инвинсибла» подняли 10 человек, с «Инфлексибла» – 62, с «Карнарвона» -17 человек. Убитых и погибших было 701 человек.

Итоги. За 4 часа 42 минуты нахождения под артиллерийским огнем 305-мм артиллерии противника «Гнейзенау» получил не менее 27 полубронебойных снарядов с «Инвинсибла» и «Инфлексибла». Один или два 190-мм снаряда попало с броненосного крейсера «Карнарвон», повредив «Гнейзенау» руль.

В корпусе корабля имелось не менее 8 попаданий 305-мм бронебойными снарядами, которые пробивали 150-мм бронирование главного пояса, проходили глубоко внутрь корабля и, разрываясь, наносили большие пробоины в продольных и поперечных переборках.

Через бортовые пробоины вода поступала внутрь корабля, заливая кочегарки (1,3 и 5-ю), отделение кормовых торпедных аппаратов и рулевое отделение. В надводной части борта также имелись пробоины в 150-мм броне, причем их насчитывалось не менее восьми.

При попадании снарядов в казематы артиллерия главного н вспомогательного калибров выходила иэ строя: к концу боя действовало только 1 орудие, и потери составляли 93% (не считая 88-мм мелкокалиберных).

В артиллерийские башни попало только два снаряда, которые не нанесли им больших повреждений, так как снаряды лишь задевали 170-мм бронирование и далее проходили через палубу корабля; броня палубы в 35-мм легко пробивалась крупными снарядами. В 7 случаях последние проходили в помещения, производя при разрыве сильные повреждения в переборках. Зарегистрирован случай, когда 305-мм снаряд, пройдя через верхнюю палубу, ударился о броневую 55-мм палубу и произвел в ней деформацию.

Надстройки в средней части корабля, кормовой мостик, дальномеры сильно страдали от разрывов снарядов еще в начале боя, но в конце его вся верхняя часть корпуса корабля представляла собой сплошные развалины и нагромождения металла.

Сильные сотрясения корпуса при ударах и взрывах снарядов в воде у борта корабля приводили к повреждениям водонепроницаемых дверей переборок, которые или совсем соскакивали с петель, или же заклинивались под влиянием деформации палубы. Причинами возникновения пожаров были разрывы снарядов в местах скопления боеприпаса (артиллерийские погреба батареи, где имелся приготовленный для стрельбы боезапас), а также в угольных ямах, в жилых помещениях и кладовых.

Во время боя вышли из строя: рулевое устройство, вентиляционные шахты, паропровод и подача боезапаса, что отразилось на маневрировании, ходе и стрельбе корабля. Гибель корабля продолжалась несколько минут; он медленно лег на правый борт, перевернулся вверх килем и затонул кормой.

Борьба личного состава за живучесть заключалась в постановке подпор на крышки горловин (артиллерийский погреб 88-мм калибра в корме), в ликвидации 8 пожаров и одного взрыва; личному составу удавалось быстро справляться с огнем. Затем имела место заделка бортовых пробоин в 150-мм броне, хотя это были единичные случаи, потому что личный состав, при возрастающем количестве повреждений и при возрастающих потерях в личном составе, не успевал ликвидировать последствия ожесточенного боя. К борьбё за непотопляемость относилось откачивание воды из затопленных отделений (1 и 3-й кочегарок), но эти мероприятия должной эффективности не имели, вследствие чрезмерно больших повреждений, с которыми не справлялись водоотливные средства корабля. Крен, достигший 7°, после работы водоотливных средств уменьшился только до 5°.

По линии вентиляционной системы происходили переключения магистрали из одной кочегарки в другую (из 5 в 4-ю), причем это мероприятие дало некоторый положительный результат, повысив давление упавшего пара до 12 кг.