Адмирал Фрезер хотел не только твердо знать позицию противника, но и быть уверенным в местопребывании своих сил. Он снова нарушил молчание и приказал Барнетту и конвою доложить об их местонахождении. Когда этот приказ был исполнен, он отдал распоряжение Барнетту сблизиться с караваном судов, а последнему — изменить курс, взяв севернее, чтобы отойти от приближавшихся немецких кораблей. Эти радиограммы были запеленгованы немецкими РПС, что должно было бы в самый последний момент предупредить их о том, навстречу какой опасности следует «Шарнхорст».
Примерно в 9.00 26 декабря немецкий линейный крейсер появился на экране радара флагманского корабля Барнетта, а двадцать пять минут спустя по нему был открыт огонь. Получив попадание, ничего не подозревавший «Шарнхорст» отвернул в сторону. Барнетт считал, что Бей обойдет караван кругом и зайдет для атаки на него с другой стороны. Поэтому он не стал его преследовать. Вскоре после полудня догадка Барнетта подтвердилась, и завязалась новая короткая схватка. На этот раз попадание получил «Норфолк», а Бей повернул на юго-запад, чтобы укрыться у берегов Норвегии. Но он шел курсом, который сближал его с Фрезером; последнего Барнетт полностью информировал обо всем и теперь неотступно следовал за немецким линейным крейсером. В 16.17 корабль противника появился на радарном экране линкора «Дюк ов Йорк», а в 16.50 линкор открыл по нему огонь. И снова «Шарнхорст» был застигнут врасплох. В 16.56 он радировал северной группе флота: «Вне всякой очереди. 72°39' северной широты, 26°10' восточной долготы. Тяжелый линкор. Я веду огонь». Бей явно ошибочно принял крейсеры Барнетта за линкоры, потому что в 17.22 он радировал, что «окружен тяжелыми кораблями». Вскоре положение его стало безнадежным. В 18.02 Бей отправил радиограмму: «Главкому и адмиралу флота. «Шарнхорст» вряд ли одержит верх». В 18.25 он радировал Гитлеру: «Мы будем сражаться до последнего снаряда». В последней радиограмме «Шарнхорста», отправленной в 19.25, говорилось, что он направлялся в Тана-фьорд со скоростью 20 узлов. Но вряд ли он мог идти таким ходом, так как перед этим сообщил, что идет со скоростью 15 узлов, а еще через двадцать минут получил попадания из 14-дюймовых орудий линкора «Дюк ов Йорк» и орудий крейсеров. Английские эсминцы выпустили по нему много торпед, одиннадцать из которых достигли цели. «Шарнхорст» затонул. Несмотря на все принятые меры, удалось спасти только тридцать шесть человек.
Гибель «Шарнхорста» привлекает к себе внимание германских историков по сей день. Адмирал Бей и все его офицеры пошли ко дну вместе с кораблем, так что в этой истории есть пробелы. Много критических слов было высказано по поводу тактической оценки обстановки, произведенной Беем, но главное, что ему ставится в вину, это отправка радиограммы эсминцам перед выходом в море. Немецкая сторона вплоть до последних дней считала, что именно этот сигнал, с большой точностью перехваченный радиопеленгаторными станциями англичан, и выдал факт выхода «Шарнхорста» в море. Это, однако, не так. Радиоперехваты из Северной Норвегии зачастую бывали очень ненадежными. Трудно было ожидать пусть даже от самого точного радиопеленгования, что оно даст место «Шарнхорста», который будто бы находился в море в пятнадцати милях от его якорной стоянки. Радиограмма Бея в действительности была перехвачена, но ее расшифровали не раньше 9.00 утра следующего дня. К тому времени мы уже получили точные сведения о всех событиях из радиограммы о приказе «Остфронт», отправленной немецким «адмиралом в северных водах».
Вопрос должен, быть поставлен так: почему вообще послали Бея в море и почему его не вернули? Бей и «адмирал в северных водах» считали, что условия для проведения успешна» операции не наступили, в особенности из-за того, что не удалось обнаружить флот метрополии, а у них были большие подозрения в отношении его присутствия в море, причем в районе потенциально опасном. И почему не придали больше внимания перехваченной радиограмме Фрезера от 24 декабря? Почему игнорировали тот факт, что погодные условия помешали провести авиаразведку и что продолжавшиеся даже 25-го поиски самолетами с Лофотенских островов «отряда линейных кораблей, который, как предполагалось, приближался с юго-запада», не увенчались успехом? Германские ВВС только в ночь с 25 на 26 декабря донесли, что «в радиусе 80 км группы дальнего прикрытия не обнаружено». А это небольшой район. Поэтому нельзя было утверждать, что если тяжелые корабли находились в море, то между ними и караваном сохранялась большая дистанция. 26 декабря немецкая служба дешифрирования «В. Dienst» записала радиопереговоры между Барнеттом и Фрезером. Кроме того, 2-я эскортная группа в то утро была, по-видимому, визуально обнаружена, но почему-то не придали значения тому факту, что среди обнаруженных кораблей находилось одно крупное судно. Из этого не сделали выводов.