此时，2艘德军重巡洋舰和4艘英军重巡洋舰之间的炮战进行的如火如荼，双方互有损伤，短时间内奈何不了对手。()。3艘拦截德军雷击舰队的英军重巡洋舰轰沉了汉诺威号轻巡洋舰和2艘驱逐舰，重创了柯尼斯堡号轻巡洋舰和1艘驱逐舰。但幸存的德军战舰发动了鱼雷攻击，伦敦号战沉，堪培拉号受创，迟到一步的英军驱逐舰舰群趁着德军战舰装填鱼雷之时齐射了鱼雷，击沉3艘德军驱逐舰，击伤1艘。。。
激战之时，天气竟然好转了，风力大降，海面也平静了许多，这为两军舰队顺利的发动攻击提供了便利。对德军来说，非常无奈的事情是，战列舰和重巡洋舰进行炮战时需要打横舰身让舰艏舰艉的主炮炮塔都能进行炮击，这样一来就无法向前行进（英军的两艘纳尔逊级战列舰虽然是3座主炮塔前置，却是以纵向的“品”字型布置的，在炮击时同样需要打横舰身。法军新型战列舰倒是不用在炮击时打横舰身，其4联装的主炮炮塔完美的解决了这个问题，但在敌军精准的炮击下，工程师们设计时的预想落空了，舰队炮战时，敌军战舰正好在狭窄的舰艏前一个较小的角度范围内的概率实在是太小了，这样原先估计的小射入角的穿甲弹会产生跳弹滑弹的理想情况并没有发生几次，346毫米厚的主装甲带还是被击穿了，导致了致命的后果）。另一支英军战列舰舰队赶了上来，并且弹射了3架水上飞机进行较射。
约克公爵号，安森号，豪号，前卫号一字排开，38门381毫米主炮对着4艘德军战列舰怒吼起来，在俾斯麦号上指挥作战的埃尔丁中将看着战舰周围突然增多的水柱黯然失色，俾斯麦号的主桅上挂起了信号旗，舰桥上的信号灯一闪一闪，信号兵在主桅的了望哨一板一眼的打着信号旗，电报室也在向各战舰不停的发送着电报，所有方式传递的信息都是完全相同的——“为了德国海军的荣誉，死战到底！各舰做好自沉准备，绝不投降！”
在战列舰进行炮击的同时，5艘重巡洋舰和10艘驱逐舰向着德军战舰冲去，他们将对德军战列舰发动鱼雷攻击。而英军留守舰队派出的分舰队——10艘大型轻巡洋舰和12艘驱逐舰此时已经高速绕到了金斯顿舰队的后方，此时正在整队，它们将对德军残余的轻型战舰发起最后一击。
原本就被重创的史里芬号再也无法支撑，在英军战列舰猛烈而不缀的炮击下很快沉没；提尔皮茨号所有的火炮都被摧毁，所有的上层建筑全部失去作用，舰尾推进装置也被破坏，但仍顽强的漂浮在海面上，只不过其舰面人员已经伤亡殆尽，连自沉的命令都没人下达了。。。
这下，4艘英军战列舰围攻巴巴罗萨号，3艘围攻俾斯麦号，德军战列舰的性能再优良，德军官兵的素质再高，却也是再也支撑不住了。巴巴罗萨号很快被击沉，俾斯麦号也被重创，但英国海军最新型的前卫号战列舰却被俾斯麦号的反击炮火所重创。恼怒的英军战列舰立即将所有的火力集中到了俾斯麦号上，可6艘战列舰的超饱和炮击将俾斯麦号的上层建筑抹平了，舰面甲板也到处都是窟窿，但德国海军最强大的战舰居然还在前进，由于失去了指挥，操舵装置被炸毁，俾斯麦号也只能继续前进了。。。
德军雷击舰队这时能够继续作战的只剩下2艘轻巡洋舰和4艘驱逐舰，2艘重巡洋舰都受到重创只剩下有限的作战能力，而金斯顿舰队后方的英军雷击舰队已经完成了战备开始冲击。德军战舰都用光了鱼雷，面对英军舰队22艘战舰发起的鱼雷齐射攻击根本无力抵挡，很快就全军覆没了。
英军战列舰的炮击最终还是没有将俾斯麦号和提尔皮茨号轰沉，还是重巡洋舰和驱逐舰发射的鱼雷将两艘巨舰送入了海底。英军舰队并没有手软，在水上飞机和战舰的搜索定位下，将重伤的德国战舰全数击沉。
在这场短暂而激烈的海上大决战中，英军舰队凭借实力上的绝对优势全歼了德军4艘战列舰，2艘重巡洋舰，4艘轻巡洋舰和14艘驱逐舰。英国海军彻底歼灭了德国海军的主力舰队，德国海军对英国的威胁只剩下潜艇和小型战舰了，但事实已经很明显的证明，潜艇战可以对敌人造成巨大的损失，却无法达成切断海上运输线的战略目的；而小型战舰没有了主力战舰的支持，能有多大作为也是显而易见的。
英国海军也付出了巨大的代价，罗得尼号和巴尔号战列舰，肯特号和伦敦号重巡洋舰，3艘驱逐舰战沉；前卫号战列舰，萨福克号和堪培拉号重巡洋舰，帝国号驱逐舰遭重创；其余数舰被轻创。