Более устойчивый в качестве артиллерийской платформы «Бисмарк» показал несколько лучший результат, добившись I—3 попаданий в «Худ» и 3—4 в «Принс оф Уэллс», выпустив 93 снаряда главного калибра (5—7%). Надо сказать, что качество германских взрывателей оказалось весьма невысоким: полноценный разрыв дали только три снаряда. Британский корабль, еще окончательно не прошедший боевую подготовку, все же сумел добиться трех попаданий в «Бисмарк», предопределивших его судьбу, и, в какой то мере — судьбу «Ойгена». Последнему так и не удалось ввести в дело свои торпедные аппараты, поскольку дистанция ни разу не упала ниже 6,5—7 миль, что, несомненно, было слишком много для атаки одиночного корабля, маневрирующего на скорости 27 узлов.
Один из снарядов с «Принс оф Уэлс» повредил топливные цистерны «Бисмарка»; много топлива вылилось в море, так что вопрос о продолжении океанского рейда можно было снять с повестки дня. Но перед Лютьенсом все еще стояло немало проблем: каким путем идти к месту ремонта и что делать с «Ойгеном»? Адмирал решил отделить тяжелый крейсер, полностью сохранивший боеспособность, для самостоятельных действий. Никаких документальных соображений об этом решении не осталось, но можно предполагать, что германский командующий надеялся запутать англичан и отвлечь часть сил от своего корабля, который он предполагал привести в Сен-Назер.
Оставалась проблема скрытности: британские корабли продолжали следить за немцами. Германские офицеры, не осведомленные о наличии и качестве радиолокаторов у противника, полагали, что будет вполне достаточно проделать операцию по разделению в условиях плохой видимости. Надо сказать, что их ожидания оправдались, хотя возможности обсудить между собой тонкости маневрирования по УКВ-связи, естественно, не имелось. Во второй половине дня 24 мая погода ухудшилась, ив 15.40 «Бисмарк» дал кодовую радиограмму: «ХУД» — сигнал к началу отрыва. Повернув вправо, флагман быстро исчез в тумане, но... только для того, чтобы через 20 минут снова встретиться с независимо сманеврировавшим в ту же сторону «Ойгеном». Удачной оказалась только вторая попытка: в 18.14 линкор вновь отвернул вправо, исчезнув на сей раз навсегда. «Принц» же развил 31 узел и благополучно скрылся от англичан.
Бринкман не получил от Лютьенса никаких инструкций относительно дальнейших действий. Тяжелый крейсер мог вернуться в Норвегию, встретившись предварительно с северной группой танкеров, или же попытаться идти на юг, к двум другим судам снабжения. На «Ойгене» оставалось уже менее половины полного запаса топлива (около 1250 куб.м). После долгих колебаний командир выбрал южный маршрут, надеясь теперь на скорость своего корабля. Вступая в зону более хорошей погоды, следовательно, большей видимости, Бринкманн считал, что сможет раньше обнаружить преследователей и вовремя отвернуть. Недостатком являлось большое удаление танкеров, ближайший из которых, «Эссо Гамбург», находился в 1200 милях к югу.