Немецкая флотилия эсминцев утеряла зрительную связь с линкором «Шарнгорст» вскоре же после выхода в море; незадолго до полудня она получила приказ по радио — действовать самостоятельно. В 14 ч 30 мин от командующего поступило новое распоряжение: ввиду плохой погоды возвращаться на свою базу. Флотилия прекратила поиски конвоя и повернула на обратный курс.
В течение всей второй половины дня английские разведывательные корабли продолжали следить за немецким линкором и сообщать своему адмиралу о местонахождении «Шарнгорста». В 17 час к англичанам подошли основные силы; теперь можно было начинать решительный бой!
Используя осветительные снаряды, линкор «Дьюк оф Йорк» и крейсеры «Белфаст», «Норфолк» и «Ямайка» сразу же сосредоточили на немецком линкоре огонь всех своих орудий. Одновременно обе флотилии эсминцев противника поспешили занять позиции для торпедной атаки. Перестрелка длилась около двух часов, однако в связи со слишком большими для ночного боя дистанциями стрельбы (15–20 км) ее результаты были незначительными. «Шарнгорст» получил только одно серьезное повреждение (тяжелым снарядом была выведена из строя носовая 280 орудийная башня). Вслед за этим крейсеры и эсминцы противника провели еще одну атаку, еще более успешную, чем предыдущая: в линкор попало 5 торпед, и скорость его значительно снизилась. Затем последовала новая непродолжительная артиллерийская дуэль, в которой «Шарнгорст», испытывая недостаток в боеприпасах, ограничился лишь отдельными выстрелами. «Дьюк оф Йорк», подойдя к линкору на дистанцию 7—10 км, добился десяти прямых попаданий, причинивших «Шарнгорсту» серьезный ущерб. Повторная торпедная атака эсминцев английской эскадры и крейсеров «Белфаст» и «Ямайка» закончилась девятью новыми попаданиями. В 19 ч 45 мин линкор «Шарнгорст» лег на правый борт и начал погружаться в воду. Два английских эсминца, действуя в условиях абсолютной темноты и бурного моря, успели спасти 36 человек из состава его мужественной команды.
С гибелью последнего боеспособного немецкого линкора исчезла всякая угроза для англичан со стороны немецкого надводного флота. Англия получила наконец возможность без всякого риска направлять свои крупные боевые корабли на Дальний Восток, где они были весьма нужны для борьбы с Японией.
Несмотря на то что адмирал Шнивинд, возглавлявший группу военно-морских сил «Север», с самого начала подготовки к действиям в водах Северной Норвегии указывал на отсутствие каких бы то ни было надежд на успех, к его голосу не прислушались. Гросс-адмирал Дениц считал, что ради помощи немецким войскам, сражавшимся на Востоке, стоит пойти на риск и попытаться сорвать снабжение русских армий военными материалами. Бесспорно неудачным было и назначение на должность командующего немецкой эскадрой такого человека, который, имея большой опыт в командовании эсминцами, недостаточно разбирался в принципах действия тяжелых кораблей. Вскоре после выхода эскадры в море взаимодействие между линкором «Шарнгорст» и эсминцами оказалось нарушенным, и восстановить его не удалось, во-первых, из-за неопытности самого командующего, а во-вторых, из-за уже начавшей сказываться нехватки топлива. Четкого взаимодействия не было достигнуто даже внутри флотилии эсминцев.
В Финском заливе немецким и финским соединениям легких кораблей по-прежнему удавалось держать русский флот взаперти. Однако у берегов Голландии, Бельгии и Франции развернулись ожесточенные морские бои, не прекращавшиеся ни днем, ни ночью. Эти бои вызывались стремлением обеих сторон сорвать друг у друга морские перевозки в этом районе и ограничить действия сторожевых кораблей и тральщиков. Здесь особо отличились немецкие флотилии торпедных катеров под командованием капитанов 3 ранга Фельдта и Клюга, а также экипажи кораблей обер-лейтенантов флота Вуппермана, Мюллера, Вебера и Хауга.
Больших результатов добились в этот период и соединения, подчиненные командующему силами обеспечения на Западе контр-адмиралу Руге. Они несли на себе главную тяжесть повседневных мелких боев и столкновений, связанных с проводкой конвоев и минной войной. Среди них особо отличилось соединение капитана 2 ранга фон Кампца.