kâtı'nın sürdürmesi ve Atlantikte konvoylarını batırması mümkün değildir. Onun yerine ya Norveç'e dönüp ya da Fransız limanlarına giderek geminin tersanelerden birisinde havuza alınıp tamir edilmesi gerekmektedir
Lütjens Prince of Wales'ı batırarak büyük bir zafer kazanmış bir şekilde Norveç'e dönebilirdi ama bu bir kez daha aynı yolu aşmaya çalışması ve Britanyalı su üstü gemileri ile bir kez daha çarpışmaya girmesi anlamına geliyordu. Onun yerine güneye St. Nazaire'e giderek hem Scharnhorst ve Gneisenau ile buluşmuş olacak hem de bakım çalışmaları biter bitmez Atlantik'e açılabilecekti.

Saat 08:01 itibarı ile Lütjens hem genel durumu bildirdi hem de Bismarck'ın bakıma alınıp Prinz Eugen'ın harekata bağımsız bir kruvazör olarak devam etmesi isteğini bildirdi. Bismarck 180 derece güneye 24 knot hızla ilerlemeyi sürdürdü. Prince of Wales, Norfolk ve Suffolk ise peşlerinden gelerek radar temasını kaybetmemeye çalışıyorlardı.

24 Mayıs gecesi Bismarck ve Prinz Eugen çeşitli manevralar yaptılarsa da peşlerindeki gemilerden kurtulmayı başarmazlar. Bu gemilerden başka Rodney, Ramillies ve Revenge Zırhlıları ile London ve Edinburg kruvazörleri Kuzey Atlantik'te sürdürdükleri konvoy koruma görevlerinden alınıp Bismarck'ın tahmini rotasına doğru yönlendirildiler. Cebelitarık'ta üstlenen Görev Gücü H'da Kuzeye doğru yönelmişti. Bu kuvvette Uçak gemisi Ark Royal, Savaş Kruvazörü Renown ve hafif kruvazör Sheffield mevcuttu.

24 Mayıs sabahı güzel hava koşulları sebebiyle Britanyalılar Bismarck ile radar temasının yanı sıra görsel temasta kurabiliyorlardı. Öğleden sonra ise kötüleşen hava koşulları sayesinde Lütjens Prinz Eugen'ın ayrılması planını uygulamaya karar verdi.
Saat 18:14'te Bismarck keskin bir manevra ile 180 derece dönerek İngiliz gemilerinin üstüne doğru ilerlemeye ve ateş etmeye başladı. Prince of Wales ile Bismarck arasında çok uzaktan ve isabet şansı hemen hiç olmayan bir top düellosu yaşandı. Bu sırada Prinz Eugen İngilizlerin radar mesafesinden çıkarak kendi yoluna koyuldu. Prinz Eugen'ın radar mesafesinden çıkmasından bir süre sonra Bismarck geri dönerek ateşi kesti ve güney rotasına devam etti.

Akşam üzeri Amiral Tovey uçaklarının mesafesine giren Bismarck'a bir hava akını düzenlemeye karar verdi. Victorious'dan 8 Swordfish ve 5 Fulmar havalandı. Saat 23:30'da Swordfishler Bismarck'a ulaştı ve bir torpido isabeti kaydettiler. Sancak tarafından gerçekleşen bu isabet gemide ciddi bir hasara yol açmadıysa da Kurt Kirchberg'in ölümü ile gemi ilk kaybını vermiş oldu. Saldırıyı düzenleyen uçaklardan ise sadece iki Fulmar yakıtları bittiği için dönemedi.

Saldırı sonucu hasar gören Bismarck bazı tamiratları gerçekleştirebilmek için hızını 27 knot'dan 16 knot'a düşürdü. Aranın gittikçe azalması sonucu saat 01:31'de Prince of Wales 15.000 metreden iki salvo yolladı. Bismack'da iki salvo ile karşılık verdiyse de görüş şartlarının kötülüğü nedeniyle hiçbir isabet kaydedilemedi.

Gece boyunca Bismack'ın mürettebatı İngiliz gemilerinin belirli aralıklarla denizaltılara karşı zikzak hareketi yaptıklarını fark ettiler. Gece olması sebebiyle sadece Suffolk Bismarck ile radar teması sağlayabiliyordu. Ancak bu zikzaklar sırasında kısa bir süre için radar menzilinden çıkıyordu. Lütjens bu fırsatı değerlendirip Prinz Eugen'dan sonra kendisinin de Britanyalı donanmasını atlatması gerektiğine karar verdi.

Suffolk'un beklenilen manevrasına başlayıp radar temasını kaybettiği an Lütjens sancak yönünde (bu durumda batı) 90 derecelik ani bir dönüş emretti. Britanyalı filosu güney güneydoğu doğrultusundaki rotalarına zikzak hareketlerini bitirip döndüklerinde Bismarck'ı yerinde bulamadılar, manevra işe yaramış Bismarck batı yönünde son sürat mesafeyi açıyordu. Bismarck'a konsantre olan Britanyalılar henüz Prinz Eugen'ın kaçtığından bile haberdar değillerdi. Bismarck'ı son gördükleri noktaya ulaşan Britanyalı gemileri onu araştırmak için üçe ayrıldılar. Norfolk batı yönünde, Suffolk güney batı, Prince of Wales ise güney güneybatı yönünde ilerledi. Bu sırada ise Bismarck kuzey yönüne dönmüş ve bir süre bu yönde ilerledikten sonra geniş bir yarım daire çizerek Britanyalı gemilerinin arkasından dolaşıp güney batı yönünde 130 derece istikametinde St. Nazaire'e ilerlemekteydi. Artık Bismarck peşindeki gemilerden kurtulmuştur.

Bismarck'ın izini kaybeden Britanyalılar arasında Bismarck'ın gittiği yön hakkında birçok spekülasyon mevcuttur. Acaba ağır yara alıp Norveç'e geri mi dönüyordu veya çok hafif yaralandığından Atlantik'teki konvoyların peşine mi düşmüştü. Belki de bir tamirat gemisi ile denizde buluşup tamirat işlerini denizde halledecek veya Fransız limanlarına gidecekti. Britanyalıların bütün bu olasılıklara göre her noktayı tutacak sayıda gemisi mevcut olmadığından sadece en muhtemel senaryolara gemilerini sevk etmek zorundaydılar.

Amiral Tovey güney batı yönündeki ilerleyişine devam ederken Prince of Wales güney istikametindeki ilerleyişini sürdürdü. Aynı zamanda Görev gücü H İspanya kıyılarından kuzeye doğru son hız ilerlemekteydi. İngiliz donanmasının diğer birimleri de denizdeki arama çalışmalarına katılıyordu.
25 Mayıs sabahı Victorious'un uçakları kuzey batı yönünde tarama yaptılarsa da hiçbir sonuç elde edemediler. Ayrıca Swordfishlerden birisi de geri dönmedi.

Bismarck hala Suffolk'un radar sinyallerini alıyordu ancak bu sinyaller mesafe nedeniyle yansıyıp geri dönemediğinden Suffolk Bismarck'ı göremiyordu. Bu durumdan habersiz olan Lütjens o sabah Alman Yüksek Deniz Komutanlığı'na uzun bir telsiz mesajı gönderdi. Mesajda geçtiğimiz gün yaşanan Hood ve Prince of Wales ile yaşanan temasın ayrıntıları ve alınan hasarın boyutu ile St. Nazaire'e doğru yol almakta olduğu belirtiliyordu. Aynı zamanda İngiliz radarlarının etkinliğinden de bahsetti.

Suffolk'dan geçen geceden beri Bismarck ile ilgili hiçbir temas mesajı almamış olan Alman Deniz Yüksek Komutanlığı ise Bismarck'ın izini kaybettirdiğini fark ettiklerinden hemen Lütjens'e telsiz sessizliği emrettiler.

Lütjens'in telsiz mesajını birçok noktadan yakalayan İngilizler her ne kadar Bismarck'ın yerini tam olarak tespit edemedilerse de teması kaybettikleri yer ile Bismarck'ın şu anki tahmini bulunduğu bölge arasında bir çizgi çekinde Fransız kıyılarına doğru yol aldığını tespit ettiler. Bu noktada Britanyalı amiralliği gene büyük bir hata yaparak Bismarck ın yerini yanlış hesapladıysada daha sonra hatalarını düzeltip muhtemel yönünü tekrar doğru hesaplayıp savaşgemilerini doğru yönlerndirdiler. Bundan sonra İngilizler bütün arama faaliyetlerini o yönde yoğunlaştırdılar

25 Mayıs günü Bismarck yakıtını daha ekonomik kullanmak için hızını 28 knot'dan 20 knot'a düşürdü. Bu sayede bir miktar tamirat çalışması da yapabildilerse de bunun ciddi bir etkisi olmadı.26 Mayıs sabahı

Saat 03:00'da iki Katalina keşif uçağı Kuzey İrlanda'daki üslerinden havalanarak arama faaliyetlerine başladılar.
Saat 10:30 sularında Katalinalardan birisi Bismarck'ın izini bulmayı başardı. Alçalıp yakından gözlem yapmaya çalışırken Bismarck'ın uçaksavarlarının ateşi ile bunun bir düşman gemisi olduğu kesinlik kazanmış oldu ve telsizle konumu hemen bildirildi. Yaklaşık bir saat sonra da Ark Royal'dan havalanmış olan bir Swordfish Bismarck ile görsel temas kurmayı başardı.

31 saati geçen bir süre sonunda artık Bismarck'ın yeri Britanyalılar tarafından yeniden biliniyordu. Kısa bir süre sonra Sheffield'da Bismarck ile teması sağladı. Artık yeri belli olan Bismarck'ın üstüne İngiliz donanmasının elindeki mümkün olan bütün kaynaklarla gitmesi sadece bir zaman meselesi idi.

Bismarck'ı durdurmak ya da en azından yavaşlatmak için İngilizlerin tek şansları kalmıştı, o da uçaklar ile isabet kaydetmek. Bu görevde menzil içinde olan tek uçak gemisi Ark Royal'a düşüyordu.

Saat 14:50'de 15 Swordfish Bismarck'ın bilinen son konumuna doğru yola çıktılar. Ancak bu uçaklar yola çıktığı sırada hala Sheffield'ın Bismarck'ı izlemekte olduğu ile ilgili mesaj Ark Royal'da deşifre edilememiş olduğundan pilotlar bölgede sadece Bismarck'ın olduğunu zannediyorlardı.

Saat 15:40'ta Swordfishler Bismarck zannettikleri Sheffield ile görsel teması kurdular ve saldırıya geçtiler. Bir hafif kruvazör olan Sheffield'ın Bismarck olmadığını anladıkları ana kadar geçen sürede zaten 11 tanesi torpillerini bırakmışsa da hiçbiri isabet kaydedemedi. Saat

Saat 17:00'da hepsi Ark Royal'a geri dönmüşlerdi.

Saat 17:40'ta Sheffield tekrar Bismarck ile temas kurmayı başardı ve izlemeye aldı.

Norveç'te yakıt depolarını doldurmamış ve Prince of Wales'in kaydettiği isabet sonucu yüksek oranda yakıt kaybetmiş olan Bismarck St. Nazaire'e ulaşabilmek için hızını 20 knot ile sınırlamak zorunda kaldı. Şayet bu iki durumdan birisi olmamış olsa idi Luftwaffe'nin koruması altına girmiş olacaktı.

Ark Royal'da ise İngilizler sadece son bir şanslarının kaldığının farkındaydılar.

Saat 19:15'te 15 Swordfish tekrar havalandı.

Saat 20:47'de Swordfishler Bismarck'a saldırıya geçtiler. İlk isabet ciddi bir hasara yol açmadıysa da ikicisi gemi manevra yaptığı sırada dümeni 12 derece iskele tarafına dönük iken vurdu ve kilitlenmesine yol açtı. Bu Aşil'in topuğundan vurulması şeklinde imkânsızın gerçekleşmesi idi. Geminin başka herhangi bir yerinden alacağı torpido yarası ciddi bir hasar veremeyeceğinden yoluna devam etmesine engel olamazdı.
Saldırı biter bitmez hemen dalgıçlar durumu düzeltmek için indirilmek istendiyse de çok dalgalı olan Atlantiğin suları buna müsaade etmedi. Dümenin patlatılıp sadece pervanelerle yön tayini ise patlatma işlemi sırasında pervanelerinde hasar görmesi ihtimalinin yüksekliği nedeniyle kabul görmedi.

Bismarck'ın daire çizmeye başlaması sonucu Sheffield ile olan mesafesi kapandı ve Bismarck 6 salvosunu Sheffield'ın üzerine yolladı. Bunların hiçbiri isabet kaydetmediyse de geminin çok yakınında oluşan su sütunlarının etkisi ile geminin radarı bozuldu, 12 denizci yaralandı ve bunlardan üçü daha sonra öldü.

4. Filotillaya bağlı destroyerler Cossack, Maori, Zulu, Sikh ve Piorun saat 22:38'de Bismarck ile temas kurup saldırıya