周后，俾斯麦号离开汉堡开始在基尔湾进行海上试航。13号于9月28日将俾斯麦号护送至，然后在但泽湾的戈滕哈芬进行测试。通过测速标间距运行和高速运行，舰只的动力设备得到了全面的验证。随着舰只接受稳定性和操纵灵活性测试，一项设计缺陷暴露出来：当试图仅通过改变螺旋桨转数来操控舰只时，船员发现到俾斯麦号只能非常困难的保持航向。即便外舷螺旋桨在相反方向以全功率运行，也只能产生轻微的转向能力。俾斯麦号的主炮是在11月下旬进行首次试射，实验证明这是一个极稳定的火炮平台。测试一直持续至12月，俾斯麦才启程返回汉堡，于12月9