俾斯麥號戰艦

建造及特點

俾斯麥號戰艦是根據「F」號合同，以「替代漢諾瓦號」（Ersatz Hannover）作為臨時代號進行訂購，以替代已淘汰的前無畏艦漢諾瓦號。建造合同被授予漢堡的布洛姆－福斯船廠，並於1936年7月1日開始在九號船台（Helgen IX）進行龍骨架設。艦隻於1939年2月14日下水，在精心製作的下水典禮上，多蘿特·馮·勒文費爾德（Dorothee von Löwenfeld）作為艦名出處、宰相奧托·馮·俾斯麥的孫女主持為艦隻命名。阿道夫·希特勒則發表了命名演說。舾裝工作於隨後展開，在此期間，原始的直式艦艏被替換為與沙恩霍斯特級戰鬥巡洋艦類似的「大西洋式艦艏」。俾斯麥號是在1940年8月24日投入艦隊服役，隨後於波羅的海進行海上試航。在調試期間，海軍上校恩斯特·林德曼就任該艦的指揮官。
俾斯麥號的標準排水量為41700公噸，滿載排水量則達50300公噸，並有251米的全長、36米的舷寬和9.9米的最大吃水深度。這是德國體積最大的軍艦，排水量亦超過當時任何其它歐洲軍艦——除了在戰後才入役的前衛號。俾斯麥號由3台布洛姆－福斯齒輪傳動蒸汽輪機和12台燃油過熱水管鍋爐驅動，總輸出功率可達110450千瓦特，並在速度試驗中達到30.01節（55.58公里每小時）的最大速度。該艦的巡航距離為8,870海里（16,430公里），這是在平均19節（35公里每小時）的速度中實現。此外，俾斯麥號還配備有3組FuMO 23型搜索雷達，分別安裝在艦艏、艦艉兩端的測距機和前桅平台。
俾斯麥號的標準乘員編制為103名軍官及1962名士兵。所有船員會被分入十二個由180至220人組成的部門。前六個部門被委任至艦隻的武器裝備，其中第一至第四分部負責主炮及副炮系統，第五至第六分部負責高射炮。第七分部由專業人士組成，包括廚師和木匠，第八分部則由彈藥處理人員組成。電報員、信號員和軍需員被委任至第九分部。最後三個分部為輪機艙人員。當俾斯麥號離開港口時，艦隊職員、押解船員以及戰地記者的登艦將乘員編制提升至超過2200人。有大約200位輪機艙人員是來自德國入侵挪威的「威瑟演習作戰」期間損失的輕巡洋艦卡爾斯魯厄號。俾斯麥號的船員發行有名為《艦鍾》（Die Schiffsglocke）的艦報；這份報紙僅由工程部指揮官格哈德·茹奈克（Gerhard Junack）於1941年4月23日發表過一次。
俾斯麥號在四座雙聯裝炮塔中裝備有八門380毫米S.K. C/34型艦炮：兩座背負式炮塔在前——即「安東」及「布魯諾」，以兩座在後——「采撒」及「朵拉」。副炮包括十二門150毫米SK C/28 L/55型艦炮，十六門105毫米Flak 38型、十六門37毫米SK C/30型和十二門20毫米Flak 30型高射炮。俾斯麥號還搭載了四架Ar 196水上偵察浮筒機，配有一座大型機庫和雙頭彈射器。艦隻的水線裝甲帶有320毫米厚，並分別由一對50毫米厚的上甲板和100至120毫米厚的正甲板所覆蓋。380毫米炮塔在正面和側面的裝甲厚度則分別有360毫米和220毫米厚。

服役歷史

1940年9月15日，即入役三周後，俾斯麥號離開漢堡開始在基爾灣進行海上試航。13號突破艦於9月28日將俾斯麥號護送至阿爾科納，然後在但澤灣的戈滕哈芬進行測試。通過測速標間距運行和高速運行，艦隻的動力設備得到了全面的驗證。隨著艦隻接受穩定性和操縱靈活性測試，一項設計缺陷暴露出來：當試圖僅通過改變螺旋槳轉數來操控艦隻時，船員發現到俾斯麥號只能非常困難的保持航向。即便外舷螺旋槳在相反方向以全功率運行，也只能產生輕微的轉向能力。俾斯麥號的主炮是在11月下旬進行首次試射，實驗證明這是一個極穩定的火炮平台。測試一直持續至12月，俾斯麥才啟程返回漢堡，於12月9日抵達後再進行細微的修改並完成舾裝工序。
該艦原計劃於1941年1月24日返回基爾，但一艘商船在基爾運河沉沒並對水路造成阻塞。惡劣天氣妨礙了清除殘骸的成效，俾斯麥號在3月之前都無法抵達基爾。延誤令林德曼大為沮喪，他表示「俾斯麥號已在漢堡受縛了五個星期…海上寶貴時間的錯失無可彌補，因此，艦隻最後的戰爭部署將不可避免的造成重大拖延」。在等待前往基爾的同時，俾斯麥號還款待了瑞典海軍駐柏林專員、海軍上校安德斯·福塞爾（Anders Forshell）。他返回瑞典對該艦進行了詳細說明，隨後又由瑞典海軍內部的親英份子泄露給英國。這些資料為皇家海軍提供了艦隻的第一份完整描述，儘管它缺乏重要的參數，包括最大速度、行動半徑和排水量等。
3月6日，俾斯麥號接到了駛往基爾的命令。在途中，艦隻受到幾架Bf 109戰鬥機、一對武裝商船和一艘破冰船的護航。3月8日08:45，俾斯麥號在基爾運河的南岸短暫擱淺，但於一小時內便松解。艦隻在翌日抵達基爾，在那裡，其船員補充了彈藥、燃料和其他物資，並塗上一層眩暈迷彩漆進行偽裝。英國轟炸機於3月12日襲擊了海港，但無功而返。3月17日，此時已被用作破冰船的舊戰艦西里西亞號，負責護送俾斯麥號穿越冰層前往戈滕哈芬，並由後者在當地繼續進行戰備訓練。
由海軍元帥埃里希·雷德爾領導的海軍總司令部，計劃繼續使用重型艦船在大西洋對同盟國商船實施水面攻擊的實踐。兩艘沙恩霍斯特級戰艦此時駐紮在法國布雷斯特，它們剛剛完成了進入大西洋實施大規模襲擊的「柏林行動」。俾斯麥號的姊妹艦鐵必制號此時則已迅速接近完工。俾斯麥號和鐵必制號將從波羅的海出擊，並與兩艘沙恩霍斯特級艦隻在大西洋集結；該行動最初定於1941年4月25日左右啟動，因新月周期將更有利於作戰。
然而，鐵必制號的工程進度比預期緩慢，直至2月25日才入役；該艦在年底前尚不具備作戰能力。令情況更為複雜的是，格奈森瑙號在布雷斯特觸雷，並在旱塢中遭到轟炸被進一步損壞。沙恩霍斯特號則需要在柏林行動後進行鍋爐大修；工人在大修期間又發現鍋爐的狀態比預期更差。它也將無法按計劃出擊。英國轟炸機對基爾補給站的襲擊還延誤了對袖珍戰艦舍爾海軍上將號和重巡洋艦希佩爾海軍上將號的維修工作，這兩艘艦無法在七月或八月前完成行動整備。海軍上將君特·呂特晏斯作為戰爭海軍的艦隊司令，希望可以至少推遲行動直至沙恩霍斯特號或鐵必制號可供使用後，但海軍總司令部卻決定僅由俾斯麥號和重巡洋艦尤金親王號組成的力量，繼續執行代號為「萊茵演習」的行動。在4月26日於巴黎與雷德爾的最後一次面談中，呂特晏斯受到了元帥的鼓勵，他最終決定儘快開展行動，以防止敵人獲得喘息機會。

萊茵演習行動

1941年5月5日，阿道夫·希特勒和威廉·凱特爾在大批隨員的陪同下，抵達戈滕哈芬視察俾斯麥號和鐵必制號。在希特勒會見呂特晏斯並就即將到來的任務進行討論後，他們隨艦進行了廣泛的巡遊。5月16日，呂特晏斯報告俾斯麥號和尤金親王號已為萊茵演習行動做好了充分準備，因此他下令於5月19日傍晚繼續展開任務。作為行動計劃的一部分，一個由18艘補給艦組成的團隊將被安排對俾斯麥號和尤金親王號提供支援；4艘U型潛艦則沿著哈利法克斯至英國之間的護航線路實施偵察。
隨著行動的展開，俾斯麥號的船員已增至2,221名官兵，這包括近65位將官職員和80位可在任務期間用於駕駛俘獲船隻的押解船員。在5月19日02:00，俾斯麥號離開戈滕哈芬駛向丹尼斯海峽。它於當日11:25與尤金親王號會合，後者是在前一天晚上的21:18從阿爾科納海岬出發。兩艘艦的護航編隊由3艘驅逐艦——Z10漢斯·洛迪號、Z16腓特烈·埃科爾特號和Z23號，以及一個掃雷艇區艦隊組成。空軍則在艦隊駛出德國水域的過程中提供空中掩護。5月20日中午左右，林德曼通過揚聲器向船員傳達了該艦的任務。在大約同一時間，一支由10至12架飛機組成的瑞典空中偵察編隊遇到德國部隊，並報告了其編成及航向，但德國人並未發現他們。
一小時後，德國區艦隊遇到了瑞典巡洋艦哥特蘭號，巡洋艦在卡特加特海峽跟蹤德國人達兩個小時之久。哥特蘭號向海軍總部傳達報告，指出「兩艘大型艦隻、三艘驅逐艦、五艘護航艦以及10－12架飛機通過馬斯特蘭德，航向205°/20'」。然而，德國海軍總司令部卻並不擔心哥特蘭號所構成的安全隱患，儘管呂特晏斯和林德曼都相信行動秘密已經泄露了。這份報告最終轉交至英國海軍駐瑞典專員、海軍上校亨利·德納姆（Henry Denham）手中，他再傳達知會英國海軍部。在布萊切利園的密碼破譯員證實了大西洋的襲擊正在迫近，因為他們已經從解密的報告中得知俾斯麥號和尤金親王號搭載有押解船員，並向總部要求更多的航海圖。為此，兩架噴火戰鬥機受命前往挪威沿岸搜索德國區艦隊。
德國也通過空中偵察證實了一艘航空母艦、三艘戰艦和四艘巡洋艦仍然停留在斯卡帕灣的英國海軍主要基地，這令呂特晏斯確信英國人尚未察覺他的行動。5月20日傍晚，俾斯麥號及區艦隊餘部到達挪威海岸；掃雷艇就此分離，而兩艘負責襲擊的艦隻及為其護航的驅逐艦則繼續北行。翌日清晨，無線電截聽人員截獲了英國偵察機受命前往挪威海岸以北搜索兩艘戰艦和三艘驅逐艦的信息。21日07:00，德國人發現了四架不明身份的飛機，遂迅速離開。12:00過後不久，區艦隊到達卑爾根並在格里姆斯塔峽灣拋錨，其間船員為之漆上了德國軍艦在大西洋執行任務所使用的標準「舷外灰」色，以覆蓋原本的波羅的海偽裝色。
俾斯麥號在挪威期間，一對Bf 109戰鬥機於上空盤旋以保護其免受英國人空襲，但英國空軍中尉麥可·薩克林（Michael Suckling）仍設法駕駛他的噴火戰鬥機飛到距德國區艦隊上方約8000米的高度，並拍下了俾斯麥號及其護航編隊的照片。在收到資料後，海軍上將約翰·托維下令派出戰鬥巡洋艦胡德號、新入役的戰艦威爾斯親王號和六艘驅逐艦，以增援正于丹麥海峽巡邏的兩艘巡洋艦。在斯卡帕灣的本土艦隊餘部也進入高度戒備狀態。此外，還有18架轟炸機被派往攻擊德國人，但峽灣周邊的天氣已經惡化，它們無法找到德國軍艦。
俾斯麥號並未在挪威補充燃料，因為它的行動命令並沒有此項要求。它在離港時已經比滿載減少了200公噸，並在戈滕哈芬啟程後又消耗了1000公噸。尤金親王號則消耗了764公噸燃料。5月21日19:30，俾斯麥號、尤金親王號以及三艘護航驅逐艦離開卑爾根。在午夜，當部隊進入公海並向北冰洋進發時，雷德爾向希特勒透露了行動，後者勉強同意了這次襲擊計劃。三艘護航驅逐艦於5月22日04:14分離，而襲擊部隊則駛出特隆赫姆。在大約12:00，呂特晏斯命令他的兩艘艦隻轉向丹麥海峽，試圖突破至大西洋外海。
在5月23日03:00，呂特晏斯下令俾斯麥號和尤金親王號提速至27節（50公里每小時），以便疾沖通過丹麥海峽。進入海峽後，兩艘艦隻都啟動了其FuMO雷達探測設備。俾斯麥號領先尤金親王號約700米，濃霧則使能見度降低至3000－4000米。德國人在10:00左右遇到一些冰層，這需要將速度降低至24節（44公里每小時）。兩小時後，雙艦編隊已經到達冰島北部。然後艦隻被迫以鋸齒形移動，以躲避浮冰。在19:22，德國軍艦的水聽器和雷達操作員探測到英國重巡洋艦薩福克號出沒於大約12500米的範圍內。尤金親王號的無線電截聽小組解密了由薩福克號發出的無線電信號，並了解到自己的行蹤已經暴露。
呂特晏斯准許尤金親王號與薩福克號交戰，但德國巡洋艦的艦長無法清楚辨認出目標，遂未開火。薩福克號迅速退避至安全距離，並尾隨德國艦隻。在20:30，另一艘重巡洋艦諾福克號與薩福克號會合，但過於接近德國侵略者。呂特晏斯命令他的艦隻與英艦交戰；俾斯麥號發出五輪齊射，其中三發跨射了諾福克號，而彈殼碎片則灑落在其甲板上。巡洋艦遂施放煙幕並逃入霧堤，結束了簡短的交鋒。由主炮射擊產生的巨大震動導致桅杆上的凝結冰脫落，砸壞了俾斯麥號的FuMO 23型雷達組；這迫使呂特晏斯下令由尤金親王號領頭，以其正常運行的雷達為編隊提供偵察。
在22:00左右，呂特晏斯下令俾斯麥號進行180度的轉向，試圖突襲兩艘跟蹤他的重巡洋艦。儘管俾斯麥號在雨颮之中變得難以辨認，但薩福克號的雷達迅速偵測到調動，使巡洋艦得以逃脫。巡洋艦在整夜都保持其戰位，並不斷報告德國艦隻的位置和方向。惡劣天氣在5月24日清晨消退，天空開始放晴。在05:07，尤金親王號的水聽器操作員在20海里（37公里）的範圍內偵測到一對不明身份的艦船，報稱為「相對方位為280°的兩艘快速移動的渦輪機船噪音」。

丹麥海峽海戰

在05:45，德國人的望遠鏡在海平面上發現了煙霧；結果證實是來自由英國海軍中將蘭斯洛特·霍蘭德指揮的胡德號及威爾斯親王號。呂特晏斯下令其艦隻船員進入戰鬥崗位。至05:52，當雙方距離縮短至26000米後，胡德號率先開火，威爾斯親王號也於一分鐘後跟進。胡德號迎擊的是被英國人誤認為俾斯麥號的尤金親王號，而威爾斯親王號則射向俾斯麥號。阿達爾貝特·施耐德作為俾斯麥號的首席槍炮官，曾兩次請求允許回擊，但呂特晏斯猶豫不決。林德曼隨即介入，他強烈要求呂特晏斯允許開火，迫使後者態度軟化，並在05:55下達了與英艦交戰的命令。
英國艦隻迎面逼近德國艦隻，因此只能使用前側的主炮。俾斯麥號和尤金親王則可以在整個舷側射擊。在開火幾分鐘之後，霍蘭德下令向左轉舵20°，以將他的艦隻得以使用後部炮塔交戰。而兩艘德國艦隻都集中火力攻擊胡德號。在德艦開火大約一分鐘後，尤金親王號的一枚203毫米的高爆炸彈命中對手；爆炸又點燃了UP火箭炮並引發大火，但被迅速撲滅。在發射了3輪四炮齊射後，施耐德鎖定了胡德號的位置；便立即下令俾斯麥號以380毫米口徑主炮實施速射。他還指示艦隻以150毫米口徑副炮與威爾斯親王號交戰。霍蘭德則下令第二次向左轉舵20°將他的艦隻航向與俾斯麥號和尤金親王號相平行。呂特晏斯遂命尤金親王號轉移火力瞄準威爾斯親王號，以使其兩個對手都受到攻擊。幾分鐘後，尤金親王號雙發命中戰艦，並引發小火。
隨後，呂特晏斯命令尤金親王號落於俾斯麥號之後，因此她得以繼續監視諾福克號和薩福克號的方位，後兩者仍然維持在以東在10至12海里（19至22公里）處。在06:00，當俾斯麥號進行第五輪齊射時，胡德號完成了第二次向左轉舵。兩枚炮彈落空，射到艦隻附近的水面，但至少有一枚38公分的穿甲彈擊中了胡德號，並穿透了其薄弱的甲板裝甲。炮彈一直進入後彈藥庫，引爆了約112公噸的線狀無煙火藥推進劑。艦隻後部的巨大的爆炸使主桅杆至後煙囪之間斷成兩截；前半段在海水沖入之前繼續向前移動，導致艦艏以陡傾角升上空中。艦艉也隨著沖入開裂艙室的水流而升高。施耐德通過其艦隻的揚聲器呼喊：「她正在下沉」！在僅八分鐘的交火中，胡德號便已消失，艦上1,419名船員幾乎全數罹難，僅餘3人倖存。
俾斯麥號隨即將火力轉移至威爾斯親王號。英國戰艦的第六輪齊射擊中了俾斯麥號，而德國艦隻僅在首輪齊射取得命中。其中一枚炮彈射入了威爾斯親王號的艦橋，但她沒有爆炸而是從另一側穿出，造成除艦長約翰·利奇上校和一位信號兵外，艦隻指揮中心的其他人全部喪命。兩艘德國艦隻持續向威爾斯親王號開火，並對其造成嚴重破壞。這艘新入役的英國戰艦還發生了火炮故障，但當時艦上只有民用技工。儘管主炮存在技術故障，但威爾斯親王號仍然三發命中俾斯麥號。第一次命中了水線上方的艏樓，卻足夠低至令涌浪進入船體。第二枚炮彈擊中水線裝甲帶下方，並在接觸防魚雷艙壁時爆炸，使得渦輪發電機艙被完全淹沒並蔓延至相鄰的鍋爐房。第三枚炮彈則擊穿了其中一艘艦載艇，然後又穿透浮筒機彈射器而未發生爆炸。
在06:13，利奇下令撤退；他的艦隻持續嚴重受損，十門14英寸（360公釐）主炮中僅餘五門仍可開火。威爾斯親王號作了一個160°的轉舵，並施放煙幕以掩護其撤離。隨著距離的拉大，德國人亦停火。儘管林德曼強烈主張追擊威爾斯親王號並將其摧毀，呂特晏斯卻謹遵「儘量避免與並非對商船實施護航的敵軍交戰」的行動命令，堅決拒絕了林德曼的請求，轉而下令俾斯麥號和尤金親王號向北大西洋進發。在交戰過程中，俾斯麥號共發射了93枚穿甲彈，並被3枚炮彈擊中。艏樓的中彈使得1000－2000公噸海水灌入艦內，污染了貯存在艦艏的燃油並導致有一千噸燃料洩漏。呂特晏斯拒絕減速供損害控制團隊修復彈孔，導致彈孔擴大並有更多的水進入艦內。第二次中彈則造成一些額外的進水；其彈片也損壞了渦輪發電機艙的蒸汽管線，但這並不嚴重，因為俾斯麥號具有足夠的其它發電機儲備。這兩次命中的聯合進水導致艦身有9度的左舷側橫傾和3度的艏傾。

追擊

在交戰後，呂特晏斯報告道：「戰鬥巡洋艦，可能是胡德號，沉沒。另一艘戰艦，喬治五世國王號或聲望號，受損掉頭離開。兩艘重巡洋艦保持接觸」。在08:01，他向海軍總司令部發送了損壞報告和意圖，即分派尤金親王號進行通商破壞，並至聖納澤爾進行維修。10:00後不久，呂特晏斯下令尤金親王號落後於俾斯麥號，以查明艦艏中彈後漏油的嚴重程度。在確定「大量燃油從（俾斯麥號的）兩側流出」後，尤金親王號回到了領頭的位置。過了大約一小時，英國一艘桑德蘭式飛行艇將海面的浮油情況報告至薩福克號和諾福克號，它們此時已與受損的威爾斯親王號會合。海軍少將弗雷德里克·韋克-沃克作為兩艘巡洋艦的指揮官，下令威爾斯親王號保持在其艦隻身後。
皇家海軍命令該地區的所有軍艦都加入對俾斯麥號和歐根親王號的追擊。托維的本土艦隊已前往攔截德國襲擊者，但至5月24日清晨仍然相距超過350海里（650公里）。英國海軍部指示輕巡洋艦曼徹斯特號、伯明罕號以及阿瑞圖薩號巡邏丹麥海峽，以防止呂特晏斯循原路返回。剛結束對不列顛尼克號實施護航並在波士頓海軍造船廠完成整修的戰艦羅德尼號加入了托維的隊伍。受命進行追獵的還包括兩艘老舊的復仇級戰艦：從哈利法克斯駛來的復仇號，以及原在陪同HX127號護衛艦的拉米伊號。共計有6艘戰艦或戰鬥巡洋艦、2艘航空母艦、13艘巡洋艦以及21艘驅逐艦參與了追擊行動。在大約17:00，威爾斯親王號的船員將艦上十門主炮中的九門修復至工作狀態，當機會到來時，韋克-沃克會將其置於編隊之首，以攻擊俾斯麥號。
隨著天氣逐漸惡化，呂特晏斯試圖於16:40支開尤金親王號。但風暴的劇烈程度不足以令其擺脫韋克-沃克的巡洋艦，後者繼續保持雷達接觸。尤金親王號因此被暫時召回。這艘重巡洋艦至18:14才成功離隊。當時俾斯麥號轉舵直面韋克-沃克的編隊，迫使薩福克號以高速迴避。威爾斯親王隨即向俾斯麥號共發射了十二輪齊射，其中九輪響應，但無一命中。該舉動成功轉移了英國人的注意力，尤金親王號得以悄然離去。在俾斯麥號恢復其原來的航向後，韋克-沃克的三艘艦位居俾斯麥號的左舷側。
儘管俾斯麥號在交戰中受損並被迫降低速度，但它仍能以27至28節（50至52公里每小時）的速度前進，這是托維的喬治五世國王號的最高速度。除非俾斯麥號自己放緩，否則英國人無法阻止它到達聖納澤爾。5月25日16:00前不久，托維分離了航空母艦勝利號和4艘輕巡洋艦並重新制定航向，以使勝利號上的魚雷轟炸機能夠起飛。在22:00，勝利號的攻擊群起飛，它們由隸屬第825海軍航空聯隊、受海軍少校尤金·埃斯蒙德指揮的6架海燕式戰鬥機和9架劍魚式轟炸機組成。經驗不足的飛行員在接敵時幾乎向諾福克號發動攻擊，這種混亂引起了俾斯麥號的高射炮兵戒備。
俾斯麥號也利用主炮和副炮以最大俯角向魚雷轟炸機施射，目的是在其低飛進近的航路中產生巨大衝力的水花飛濺。沒有一架飛機被擊落。俾斯麥號則躲開了八枚魚雷攻擊，但第九枚卻擊中了艦舯的水線裝甲帶，將1人拋入艙壁致死，另有5人負傷。爆炸也造成了電氣設備的輕微損壞。艦隻還因為躲避魚雷所作的操縱而受到更嚴重的損害：速度的急促變化導致堵漏網墊鬆脫，使得艦艏彈孔湧入更多的海水，並被迫最終放棄了左舷2號鍋爐房。第二台鍋爐的喪失，加上燃油泄漏和加劇的艏傾，迫使艦隻減速至16節（30公里每小時）。在潛水員修復了艦艏的堵漏網墊後，航行速度又提高至20節（37公里每小時），這是指揮人員確定的駛向德占法國的最節儉速度。
在劍魚式轟炸機離開現場後不久，俾斯麥號和威爾斯親王號便進行了一場簡短的炮戰。雙方都沒有取得命中。俾斯麥號的損害控制組在短暫的交戰後恢復工作。4號渦輪發電機給水系統面臨著來自淹沒的左舷2號鍋爐房的海水侵襲威脅，這將使鹽水到達渦輪機。鹽水會侵蝕渦輪葉片，從而大大降低艦隻速度。至5月25日上午，危機解除。俾斯麥號減速至12節（22公里每小時），以便潛水員將燃油從前艙泵送至後部液體槽；兩根軟管成功連接，並轉移了數百噸燃油。
隨著追擊進入無冰水面，韋克-沃克的艦隻被迫以鋸齒形移動，以避免可能出沒於該地區的德國U型潛艦。這要求艦隻向左轉舵行駛10分鐘，然後再向右轉舵行駛10分鐘，以保持艦隻在同一基準航向。在向左轉舵的最後幾分鐘內，俾斯麥號脫離了諾福克的雷達範圍。5月25日03:00，呂特晏斯下令提速至最大速度，此時為28節（52公里每小時）。然後，他命令艦隻以環形向西再向北移動。這項操縱與其艦處於雷達範圍之外的時間相重合；俾斯麥號因此成功斷絕了雷達接觸，並在追趕者的身後環行。薩福克號的艦長假定俾斯麥號是向西逃逸，並試圖也通過西行找出它。半小時後，他通知了韋克-沃克，後者遂命令三艘艦隻在日光下散開，以視覺方式進行搜索。
皇家海軍的搜索變得急躁，因為許多英國艦隻已經燃料不足。勝利號及其護航巡洋艦被派往西行，韋克-沃克的艦隻繼續向西和向南，而托維則繼續駛向大西洋中部地區。H部隊攜同航空母艦皇家方舟號從直布羅陀出發，至少還需一天時間。呂特晏斯尚未察覺到已然擺脫了韋克-沃克，他向設於巴黎的海軍集團西線總部發送了長篇電報。這些信號被英國人攔截，並從中確定了相對方位。然而，他們在喬治五世國王號上錯誤繪製的標定點，導致托維相信俾斯麥號是通過冰島－法羅群島的間隙返回德國，這使他的艦隊處於錯誤的航向中長達七小時。當發現錯誤時，俾斯麥號與英國艦隻之間已經有了相當大的差距。
英國的密碼破譯員能夠解密部分德國信號，其中包括一條要求德國空軍為俾斯麥號提供掩護而前往布雷斯特的命令，由簡·福西特於1941年5月25日解密。法國抵抗運動向英國人確認德國空軍部隊正向那裡轉移。托維此時可以將他的兵力調往法國，在俾斯麥號必須經過的區域集結。皇家空軍海岸司令部駐紮在北愛爾蘭的一個PBY卡特琳娜水上飛機聯隊也加入搜索，範圍涵蓋了俾斯麥號試圖到達德占法國的區域。5月26日10:30，駕駛卡特琳娜的美國海軍少尉飛行員倫納德·B·史密斯發現了俾斯麥號的蹤跡，位於布雷斯特西北約690海里（1,280公里）處。以當前的速度，它不消一天時間便可到達U型潛艦和空軍的保護範圍內。大部分英國兵力都不足以接近阻止它。
皇家海軍唯一的寄望是由海軍上將詹姆斯·薩默維爾指揮的皇家方舟號和H部隊。勝利號、威爾斯親王號、薩福克號和反擊號由於燃料短缺而被迫中斷搜索；僅剩的重型艦隻除了H部隊外，只有喬治五世國王號和羅德尼號，但它們過於遙遠。當卡特琳娜發現俾斯麥號時，皇家方舟號的劍魚機也已在其附近展開搜索。幾架魚雷轟炸機同樣找到了戰艦，距離皇家方舟號大約60海里（110公里）。隨著劍魚返回並重新裝載魚雷後，薩默維爾下令儘快攻擊。他將巡洋艦謝菲爾德號分離前往盯梢俾斯麥號，但皇家方舟號的飛行員並沒有接到這一通知。結果，裝備有新型磁性雷管的劍魚意外攻擊了謝菲爾德號。但由於磁性雷管未能正常工作，謝菲爾德號得以毫髮無損。
當返回皇家方舟號時，劍魚裝載了配以接觸式雷管的魚雷。第二次攻擊由15架飛機組成，於19:10起飛。在20:47，魚雷轟炸機穿過雲層下降開始攻擊。隨著劍魚的接近，俾斯麥號以主炮向謝菲爾德號施射，其中第二輪齊射以跨射命中對方巡洋艦。彈殼碎片灑落在謝菲爾德號，造成3人死亡，另有數人負傷。謝菲爾德號遂在煙幕的掩護下迅速撤退。劍魚然後攻擊；俾斯麥號隨著高射炮與轟炸機交火開始劇烈轉舵。一枚魚雷命中左舷側的艦舯，正好位於水線裝甲帶底緣的下方。爆炸的力量因水下保護系統和裝甲帶而受到極大遏制，但一些結構損壞仍引發輕微水浸。
第二枚魚雷是由飛行員約翰·莫法特發射，它擊中了俾斯麥號的左舷側艦艉，靠近左舵軸。左舵組件的聯軸器受到嚴重破壞，使得舵機被鎖定在左轉12°的方位。爆炸還造成了很大的衝擊破壞。船員最終設法修理了右舵，但左舵仍然卡住。呂特晏斯駁回了使用爆破切斷左舵的建議，因為螺旋槳的損傷將使戰艦無力。在21:15，呂特晏斯報告該艦已無法操縱。

沉沒

隨著左舵卡死，俾斯麥號此時只能繞圈航行，無法逃離托維的部隊。儘管英國艦隻的數量因為燃料短缺已經減少，但戰艦喬治五世國王號和羅德尼號仍然可用，陪同它們的還有重巡洋艦多塞特郡號和諾福克號。呂特晏斯在26日21:40向總部發出信號：「艦隻無法操縱。我們將戰鬥至最後一發彈藥。元首萬歲！」。船員的情緒變得愈發沮喪，特別是海軍司令部的信息傳達至艦隻時。為了鼓舞士氣，信息只強調了船員自己發現的絕望局面。隨著夜幕降臨，俾斯麥號曾短暫的向謝菲爾德號開火，然而這艘巡洋艦迅速逃走。謝菲爾德號在低能見度下脫離聯繫，而由海軍上校菲利普·維安率領的5艘驅逐艦編隊則受命整夜與俾斯麥號保持接觸。
這些艦隻於22:38與俾斯麥號交戰；戰艦很快以其主炮瞄準它們。經過三輪齊射後，它跨射中波蘭驅逐艦閃電號。驅逐艦繼續保持緊密範圍，直至一次約12000的近距脫靶才迫使其避開。從整夜至清晨，維安的驅逐艦都煩擾著俾斯麥號，利用曳光彈照亮它並發射了數十枚魚雷，但無一命中。在05:00至06:00之間，俾斯麥號的船員試圖起飛一架阿拉多196型浮筒機，以帶走艦隻的戰鬥日誌、與胡德號的交戰錄影及其它重要文件。然而，被威爾斯親王號命中的第三發炮彈擊穿了飛機彈射器的蒸汽管路，致使其失效。由於無法彈射飛機，它已成為一個火災隱患，並被推至舷外。
5月27日破曉後，喬治五世國王號主導了攻擊。羅德尼號跟隨在其左舷艦艉開外；托維意欲直接駛向俾斯麥號，直至相距大約8海里（15公里）處。在那時，他會將艦隻轉舵朝南，以與其目標相平行。在08:43，喬治五世國王號的瞭望員發現了俾斯麥號，距離在23000米左右。四分鐘後，羅德尼號前部由六門16英寸（406公釐）炮組成的兩座炮塔率先開火，然後喬治五世國王號的14英寸（360公釐）炮亦開始射擊。俾斯麥號於08:05以前炮還擊；其中第二輪齊射以跨射擦中羅德尼號。此後，俾斯麥號精確瞄準其火炮的能力變得越來越困難，因為無法掌舵的艦隻在巨浪中不規律移動，並使施耐德不能進行預計射程的範圍計算。
隨著範圍下降，艦隻的副炮加入了戰鬥。諾福克號和多塞特郡號已足夠接近並開始以其8英寸（200公釐）炮開火。在09:02，羅德尼號的一枚16英寸炮擊中了俾斯麥號的前部艦艛建築，造成數百人死亡，並嚴重破壞了兩座前炮塔。據倖存者稱，這次齊射很可能殺死了林德曼和呂特晏斯，以及其餘艦橋工作人員。主火控系統也在這次打擊中被毀，同時還可能殺害了施耐德。這次齊射的第二枚炮彈擊中了前主炮塔並使其失效，儘管它還是設法於09:27發射了最後一輪齊射。在後方控制站的海軍中尉馮·米倫海姆-雷希貝格（von Müllenheim-Rechberg）接管了後炮塔的火力控制。他在一枚炮彈摧毀火炮指揮儀、使其設備失效之前，設法完成了三輪齊射。他還命令炮支獨立射擊，但在09:31，全部四座主炮塔都已無法工作。俾斯麥號的一枚炮彈在距羅德尼號艦艏約6米開外爆炸，並損壞了其右舷魚雷發射管——這是俾斯麥號最接近直接命中對手。
至10:00，托維的兩艘戰艦已經發射了逾700枚主炮炮彈，其中許多都非常接近目標；俾斯麥號已經淪為一片廢墟，從頭到尾都在燃燒。不受控制的湧水使其艦艉緩緩下沉，並伴以20度的左舷側橫傾。羅德尼號駛近至2700米，即該尺寸炮的近距離平射射程，並繼續射擊。托維不會停止射擊，除非德國人撕毀其艦旗或明確表示棄艦。羅德尼號從左舷發射了兩枚魚雷，並有一枚命中。據盧多維奇·甘迺迪表示，「如果屬實，這會是歷史上由一艘戰艦以魚雷襲擊另一艘戰艦的唯一實例」。
俾斯麥號的大副漢斯·奧爾斯（Hans Oels）命令甲板以下的人員放棄艦隻；他指示輪機艙的船員打開艦隻的水密門，並進行鑿沉裝藥籌備。首席工程長格哈德·茹奈克命人設置一個導火索燃程達9分鐘的炸藥包，但對講機系統發生故障，他遂派遣一位信差去確認鑿沉艦隻的命令。信差沒有再返回，而茹奈克點燃了導火索並責令船員棄艦。隨著茹奈克及其戰友以各自的方式通過不同的樓層，他們聽到了炸藥包被引爆。奧爾斯奔向艦隻各處，命令人們放棄他們的崗位。在他到達甲板之後，一場巨大的爆炸殺死了他和另外百餘人。
四艘英國艦隻共向俾斯麥號發射了超過2800枚炮彈，並取得400多發命中，卻始終無法以炮火擊沉俾斯麥號。在大約10:20，由於燃料即將耗盡，托維下令巡洋艦多塞特郡號以魚雷擊沉俾斯麥號，並將他的戰艦遣返回港。多塞特郡號向俾斯麥號的右舷側發射了一對魚雷，其中一枚命中。然後，多塞特郡號移至其左舷側發射了另一枚魚雷，同樣命中。當這些魚雷攻擊發生時，俾斯麥號已經嚴重傾斜，以至於甲板有部分已與水面持平。最後的魚雷似乎引爆了俾斯麥號左舷的艦艛建築，而它已經位於水下了。10:35左右，俾斯麥號朝左舷傾覆，艦艉緩緩下沉，並在10:40消失於水平面。一些倖存者報稱，當艦隻沉沒時，他們看見艦長林德曼正於艦艏肅立。
在傾覆時棄艦的茹奈克沒有觀察到艦隻右舷側的水下損毀情況。馮·米倫海姆-雷希貝格的報告亦是如此，但他認為左舷當時在水下遭受了更為嚴重的破壞。大約400人此時落入水中；多塞特郡號和驅逐艦毛利號周旋於其中，並放下繩索拉起倖存者。在11:40，當瞭望員發現了一艘他們認為是U型潛艦的艦艇後，多塞特郡號的艦長下令放棄救援工作。多塞特郡號已經救出85人，毛利號在離開現場時則拾起了25人。一艘U型潛艦隨後到達並發現3名倖存者，而一艘德國拖網船也救起另外2人。由英國人帶走的其中1人於翌日因傷重死亡。在俾斯麥號逾2200名船員中，只有114人最終倖存。
在萊茵演習行動期間，俾斯麥號曾三次被《國防軍報導》提及。第一次是對丹麥海峽海戰的描述；第二次是對艦隻毀滅的簡要描述，而第三次則是誇張的聲稱俾斯麥號擊沉了英國驅逐艦並擊落5架敵機。1959年，作家C·S·福里斯特出版了他的小說《俾斯麥號的最後九日》。這本書被改編為電影《擊沉俾斯麥號》，於次年發行。為了戲劇效果，電影展現了俾斯麥號被英國驅逐艦擊沉並擊落兩架飛機，但這兩者都不曾發生。同一年，歌手約翰尼·霍頓還發布了歌曲《擊沉俾斯麥號》。

羅伯·巴拉德的探索

俾斯麥號的殘骸於1989年6月8日，由負責找出鐵達尼號的海洋生物學家羅伯·巴拉德所發現。俾斯麥號被發現垂直休眠於近乎4791米的深度下，距離布雷斯特以西約650公里。艦隻撞上了一座自周邊深海平原隆起約1,000公尺（3,300英尺）、但已停止活動的海底火山，並引發了2公里的山崩。俾斯麥號隨之滑落，至三分之二的高度處停止。
巴拉德的調查發現，艦隻的整個裝甲堡壘並沒有受到水中侵徹。在船體上共找到了八個洞，一個在右舷側、七個在左舷側，均高於水線以上。其中一個洞位於甲板內，在艦艏的右舷側。其角度和形狀表明，是從俾斯麥號的左舷側發射的炮彈創造了洞口，並擊中了右舷錨鏈。錨鏈已經在這個洞裡消失了。六個洞位於艦舯，三枚彈片造成了上層碎裂帶穿孔，並有一枚在主裝甲帶形成洞口。後部還有一個明顯的巨洞，它在甲板上與飛機彈射器相平行。潛水器沒有記錄到炮彈從這裡穿透主或側裝甲帶的痕跡，它很可能只是穿透了甲板裝甲。巨大的凹痕表明，由喬治五世國王號發射的許多14英寸炮都被德艦的裝甲帶彈開了。
巴拉德指出，他沒有發現當艦體尚未完全淹沒時發生內部內向破裂的證據。周邊的水比起艦體內的空氣壓強要大得多，會使艦隻變形。相反，巴拉德指出艦體仍處於相對良好的狀態；他簡要說明了「俾斯麥號並沒有內爆」。這表明俾斯麥號的船艙是在艦隻沉沒時被淹，進一步印證鑿沉的論點。巴拉德補充道「我們發現一個在滑落和撞擊中仍呈現完整和相對未毀壞的艦體」。他們得出結論，沉沒的直接原因是自鑿：船員毀壞了輪機艙的閥門，正如德國倖存者所聲稱的那樣。巴拉德將殘骸的確切位置保密，以防止其他潛水員從艦上拿走文物，他認為這是一種盜墓行為。
整個艦艉已經脫離，它不靠近主殘骸也尚未被發現，於是可認為這並非在海底碰撞時發生的。缺失的部分大致與受魚雷擊中的地方吻合，這又提出了可能是結構破壞的疑問。艦艉區域同樣受到幾次炮彈命中，因此加劇了魚雷的破壞力。這一點，加上艦隻「艉部先沉」的事實以及沒有結構支撐來保持原狀，使人聯想到艦艉是在水面上便已分離。在1942年，尤金親王號也是被魚雷擊中艦艉而坍塌。這促使所有德國主力艦都對艦艉結構進行了強化。

後續考察

2001年6月，深海探險公司（Deep Ocean Expeditions）與伍茲霍爾海洋研究所合作進行了另一次殘骸調查。研究人員使用了俄羅斯製造的袖珍潛水器。伍茲霍爾的專家威廉·N·蘭格（William N. Lange）指出，「你在上層建築和甲板見到大量的彈孔，但沿著側邊卻不是太多，而且無一位於水線以下」。考察發現主裝甲帶沒有發生穿透，無論是水線以上或以下。檢察人員注意到艦體有幾個深長的切口，但將這些歸結於海底的碰撞。
在2001年7月由英裔美國人進行的考察得到了英國電視頻道的資助。該團隊利用該地區唯一的一座火山探明殘骸的地點。通過遙控潛水器拍攝艦體後，該團隊得出結論：艦隻是因戰鬥損傷而沉沒。科考隊長大衛·默恩斯聲稱在艦體發現了顯著的切口：「我的感覺是，這些裂口可能是因滑落而加長，但它是由魚雷開創的」。
2002年的紀錄片《重返俾斯麥戰艦》由詹姆斯·卡麥隆指導，並在2002年5－6月利用更小更靈活的和平號潛水器進行攝製，重現了導致艦隻沉沒的事件。這是首次進行內部拍攝。他的發現是，在水線以下沒有足夠的損傷來證實它是被擊沉而非鑿沉的。通過對殘骸的仔細檢查，確認了沒有魚雷或炮彈能穿透第二層內部艦體。而利用和平號進行內部觀察後，卡麥隆發現魚雷爆炸甚至未能破壞防魚雷艙壁。
儘管有時會有不同的觀點，但這些專家普遍認同即便德國人沒有率先鑿沉，俾斯麥號也會最終沉沒。巴拉德估計當英國艦隻停火併若被皇家海軍捕獲，俾斯麥號仍然可以漂浮至少一天，這一立場受到歷史學家盧多維奇·甘迺迪（當時在驅逐艦韃靼號服役）的支持。甘迺迪指出，「它毫無疑問會最終沉沒，但自鑿使得時間提前」。當被問及若德國人沒有鑿艦，俾斯麥號是否會沉沒時，卡麥隆回答說：「當然。但那可能需要大半天了」。在默恩斯後續出版的書籍《胡德號及俾斯麥號》中，他承認「鑿艦加速了不可避免的事情，但也就幾分鐘而已」。巴拉德後來總結稱，「就我而言，無論是誰送上最後一擊，艦隻都是由英國人致沉的」。