Через несколько часов главно командующий флотом метрополии адмирал Джон Тови получил сообщение разведывательного самолета о том, что германские корабли оставили Корсфьорд. Адмиралтейство придавало огромное значение уничтожению неприятельских рейдеров и было готово на любые меры в достижении этой цели. В это время в море находились 11 конвоев, в том числе и доставлявший 20000 британских солдат на Средиземноморский театр военных действий.
В Датский пролив, где уже патрулировали тяжелые крейсера "Суффолк" и "Норфолк", Тови послал линейный крейсер "Худ" под флагом вице-адмирала Холланда, который был крупнейшим военным кораблем в мире, и только что вошедший в состав британского флота линкор "Принс оф Уэлс".
Вечером 23 мая в Датский пролив (между Гренландией и Исландией) вошел "Бисмарк". В 19 ч 22 мин крейсер "Суффолк" заметил немецкие корабли, а через 15 мин пошел вслед за ними, стараясь не потерять цель на экране радара. Через час к нему присоединился крейсер того же типа "Норфолк".
В это время в 300 милях к югу у юго-западного побережья Исландии находились "Худ" и "Принс оф Уэлс". В 19 ч 39 мин адмирал Холланд получил сообщение о контакте с противником и приказал увеличить скорость хода до 27 узлов. Одновременно его корабли легли на курс перехвата – 295°.
24 мая в 02 ч 05 мин Холланд приказал линкору "Принц оф Уэльс" выйти вперед, чтобы задействовать радар типа 284. В 03 ч 40 мин был взят курс 240°, а скорость хода увеличена до 28 узлов. В 05 ч 10 мин объявили боевую тревогу, а в 05 ч 37 мин "Принс оф Уэлс" сообщил: "Неприятель в пределах досягаемости, дистанция 17 миль". Британские корабли еще раз изменили курс: на 280°.
"Худ" и "Принс оф Уэлс" приближались к немецким кораблям таким образом, что вести огонь можно было только из их носовых башен. Но в это время на линкоре "Принс оф Уэлс" обнаружился дефект одного их носовых орудий главного калибра, оно смогло произвести единственный выстрел. Адмирал Холланд приказал сосредоточить огонь на корабле противника, находившемся левее, ошибочно приняв его за "Бисмарк". В действительности это был шедший головным "Принц Ойген". Ошибка вскоре была обнаружена и последовал приказ: "Перенести огонь на правую цель!"
Но выполнить его не успели.
"Худ" открыл огонь с дистанции 24230 м в 05 ч 52 мин, через полминуты за ним последовал "Принс оф Уэлс". В 05 ч 55 мин неприятель открыл огонь по "Худу". Первый залп "Бисмарка" лег с недолетом, второй – с перелетом, а третий накрыл линейный крейсер, вызвав возгорание боеприпасов к зенитным орудиям, находившихся напалубе. Около 06 ч 00 мин адмирал Холланд приказал кораблям повернуть влево на 20°. Таким образом он хотел открыть бортовой огонь.
При выполнении этого маневра пятый залп "Бисмарка" накрыл "Худ". На линейном крейсере вспыхнуло яркое пламя у грот-мачты. Вслед за этим раздался взрыв чудовищной силы, расколовший корабль пополам. Его кормовая часть очень быстро затонула, носовая держалась на плаву около 3 минут. Из команды "Худа" – 1418 человек – удалось спасти лишь троих.
Линкору "Принс оф Уэлс" пришлось изменить курс, чтобы не врезаться в обломки "Худа". До этого времени линкор не получал повреждений, но после гибели флагмана он подвергся сосредоточенному огню с обоих неприятельских кораблей. За 12 последующих минут "Принс оф Уэлс" получил попадания 7 снарядов калибра 380 и 203 мм.
В 06 ч 13 мин было принято решение выйти из боя. К этому подтолкнуло и то обстоятельство, что башню "А" заклинило и частично залило водой, вышла из строя и башня "У", т.к. 356-мм снаряд повредил механизм, обеспечивающий ее вращение; на его ремонт впоследствии ушло более 2 ч.
"Бисмарк" продолжал идти на юго-запад, на большом расстоянии за ним следовали "Принс оф Уэлс", "Норфолк" и "Суффолк". Несмотря на совершенство радара типа 284 и вышеописанные дефекты артиллерии главного калибра, вызванные не столько действием противника, сколько недостатками в подготовке техники и команды, т. к. корабль только что вступил в строй, "Принс оф Уэлс" произвел 6 залпов по "Бисмарку".