Все цели были поделены между экипажами, при этом «Штуки» гауптмана Штеена и обер-лейтенанта Руделя, несшие 1000-кг бомбы, наносили удар по «Марату». Невзирая на мощный зенитный огонь – в тот день только 37-мм и 76-мм пушки линкора успели выпустить 1530 снарядов, – они спокойно зашли на цель и перешли в пикирование. При этом самолеты неслись так близко друг от друга, что Рудель едва не протаранил летевшую впереди машину Штеена.
Сам Рудель, переживший при этом пару неприятных секунд, потом вспоминал:
Гораздо более неприятные ощущения в эти секунды испытывали находившиеся внизу, на корабле. Старший мастер Балтийского завода А. М. Горчаников, выполнявший на линкоре ремонтные работы, впоследствии рассказывал:
Тем временем немецкие пилоты один за другим нажали на кнопки сброса, и бомбы устремились вниз. Гауптман Штеен, который
за несколько мгновений до этого был вынужден взять ручку управления на себя, чтобы увести свой Ju-87 немного вверх и тем самым избежать столкновения с машиной Руделя, уже не успел точно прицелиться. Сброшенная им бомба упала в воду около левого борта «Марата». Прогремел взрыв, и огромный корабль под действием возникшей волны начал крениться на правый борт.
В этот момент в палубу линкора перед носовой надстройкой с фок-мачтой попала вторая бомба, сброшенная Руделем. Ее взрыв вызвал детонацию боезапаса в артиллерийском погребе башни главного калибра № 1. Последовал гигантской силы взрыв, мгновенно унесший жизни 326 моряков из команды: «Марата». Среди погибших были командир линкора капитан 2-го ранга П. К. Иванов, старший помощник капитан 3-го ранга В. С. Чуфистов, комиссар и еще несколько старших офицеров. Из расчета носовой зенитной батареи чудом уцелел только один моряк – А. Иващенко. Вместе с 76-мм пушкой его выбросило на бак к башне главного калибра № 2.
Командир подводной лодки Л-3, стоявшей у пирса недалеко от «Марата», капитан-лейтенант П. Д. Грищенко затем вспоминал: