Vào đầu tháng 1 năm 1915, Bộ tư lệnh Hải quân Đức nhân được tin tức về việc các tàu chiến Anh tiến hành trinh sát tại khu vực Dogger Bank. Đô đốc Ingenohl thoạt tiên do dự không muốn tiêu diệt các lực lượng này, do Đội Tuần tiễu 1 tạm thời bị yếu kém trong khi Von der Tann đi vào ụ tàu để bảo trì định kỳ. Tuy nhiên, Chuẩn đô đốc Richard Eckermann, Tham mưu trưởng Hạm đội Biển khơi, cứ nhất định đòi thực hiện chiến dịch, nên Ingenohl bị thuyết phục và ra lệnh cho Hipper đưa các tàu chiến-tuần dương còn lại dưới quyền đến Dogger Bank. Ngày 23 tháng 1, Hipper khởi hành với cờ hiệu của mình trên chiếc Seydlitz, được tiếp nối bởi  Moltke, Derfflinger và Blücher cùng các tàu tuần dương hạng nhẹ Graudenz, Rostock, Stralsund và Kolberg và 19 tàu phóng lôi thuộc chi hạm đội 5 và các bán-chi hạm đội 2, 18. Graudenz và Stralsund được phái đi hộ tống phía trước hải đội, trong khi Rostock và Kolberg lần lượt được phân sang mạn phải và mạn trái tương ứng, mỗi tàu tuần dương hạng nhẹ có một bán-chi hạm đội tàu phóng lôi phối thuộc.Một lần nữa, việc thu thập và giải mã tín hiệu vô tuyến của Đức đã đóng một vai trò quan trọng. Cho dù nhân viên giải mã Phòng 40 không thể biết được chính xác kế hoạch, họ vẫn có thể đoán được rằng Hipper sẽ tiến hành một chiến dịch tại vùng Dogger Bank. Để đối phó, Hải đội Tàu chiến-Tuần dương 1 của Beatty, Hải đội Tàu chiến-Tuần dương 2 của Chuẩn đô đốc Archibald Moore và Hải đội Tuần dương nhẹ 2 của Thiếu tướng Hải quân William Goodenough được cho tập trung để hội quân cùng Lực lượng Harwich của Thiếu tướng Hải quân Reginald Tyrwhitt lúc 08 giờ 00 ngày 24 tháng 1 ở vị trí khoảng 30 mi (48 km) về phía Bắc Dogger Bank.Lúc 08 giờ 14 phút, Kolberg nhìn thấy chiếc tàu tuần dương hạng nhẹ Aurora cùng nhiều tàu khu trục thuộc Lực lượng Harwich. Aurora khiêu khích Kolberg bằng một đèn pha, vào lúc mà Kolberg tấn công Aurora và ghi được hai phát trúng đích. Aurora bắn trả và cũng bắn trúng đối phương hai phát. Hipper lập tức cho chuyển hướng các tàu chiến-tuần dương của mình đến nơi nổ súng, trong khi hầu như đồng thời vào lúc đó, Stralsund trông thấy một lượng khói lớn về phía Tây Bắc vị trí của nó. Đây được xác định là một số lượng tàu chiến lớn đang hướng về phía các con tàu của Hipper.Hipper quay mũi về phía Nam để chạy thoát, nhưng bị giới hạn ở tốc độ 23 hải lý một giờ (43 km/h), là tốc độ tối đa mà chiếc tàu tuần dương bọc thép cũ Blücher có thể đi được. Các tàu chiến-tuần dương Anh truy đuổi di chuyển với tốc độ 27 hải lý một giờ (50 km/h), và nhanh chóng bắt kịp các con tàu Đức. Lúc 09 giờ 52 phút, Lion nổ súng nhắm vào Blücher ở khoảng cách 20.000 yd (18.000 m), rồi đến lượt Queen Mary và Tiger cũng bắt đầu nổ súng không lâu sau đó. Lúc 10 giờ 09 phút, các tàu chiến Anh ghi được phát bắn trúng đầu tiên trên Blücher; hai phút sau, các tàu chiến Đức bắt đầu bắn trả, chủ yếu tập trung nhắm vào Lion ở khoảng cách 18.000 yd (16.000 m). Đến 10 giờ 28 phút, Lion bị bắn trúng ngay mực nước, làm xé toang một lỗ hổng bên mạn tàu và làm ngập nước một khoang chứa than. Lúc 10 giờ 30 phút, New Zealand, chiếc thứ tư trong hàng chiến trận của Beatty, tiếp cận Blücher trong tầm bắn và bắt đầu nổ súng; đến 10 giờ 35 phút, khoảng cách được rút ngắn xuống còn 17.500 yd (16.000 m), khi toàn bộ hàng chiến trận Đức nằm trong tầm bắn hiệu quả của các tàu chiến Anh. Beatty ra lệnh cho các tàu chiến-tuần dương của mình nổ súng vào đối thủ Đức tương ứng đối diện song song.  Tuy nhiên, sự lẫn lộn bên trên chiếc Tiger đã khiến thuyền trưởng của nó tin rằng nó phải nhắm vào Seydlitz, khiến cho Moltke hoàn toàn tự do để bắn mà không bị ngăn trở. Trong suốt giai đoạn này của trận chiến, Derfflinger bị bắn trúng một phát nhưng chỉ gây hư hại nhẹ. Hai tấm thép giáp lườn tàu bị uốn cong vào bên trong và một số hầm chứa than bảo vệ bị ngập nước.