Попадание спереди от той же башни вызвало относительно небольшие повреждения. Очевидно, в данном случае сработала противоторпедная защита, хотя вода проникла в баню для кочегаров. Но взрыв торпеды у второй башни "В" (шпангоут 109) оказался очень действенным. Отсеки внешнего слоя ПТЗ в этом районе были затоплены для ликвидации крена (на левый борт в корме). Поскольку внутренние отсеки заполнялись нефтью, эффективность защиты оказалась сведенной к нулю. Вся сила удара оказалась направленной внутрь корпуса, а около башни в воздух взметнулся огромный фонтан из смеси нефти и воды. Вышли из строя все вспомогательные механизмы в зоне взрыва, включая подачу башни "В", а слетевший со станины генератор размагничивания пробил в средней палубе дыру диаметром полтора метра. Вода быстро заполнила бани и жилые помещения и стала распространяться по отсекам правого борта. В результате линкор практически спрямился, и крен упал до 1 градуса. "Принс оф Уэлс" медленно тонул на ровном киле - достаточно редкий случай, свидетельствующий о исчерпании резерва плавучести. В этот момент по нему был нанесен последний удар.
Пятая группа японской авиации (7-я эскадрилья из состава "Михоро") появилась над полем боя в момент торпедной атаки. 9 самолетов сбросили по 500- кг бомбе на то, что им показалось линкором. На самом деле они разрядились по эсминцам, которые легко избежали попаданий.
Завершающая, шестая атака, также произведенная группой "Михоро" (6-я эскадрилья) в 12-43 с высоты 3 км, поставила точку в судьбе "Принс оф Уэлс". 7 самолетов (еще один не смог сбросить бомбы) избрали мишенью единственную оставшуюся на плаву крупную цель. В 12-44 бомба пробила верхнюю палубу в центре корпуса через катапульту и взорвалась над главной броневой палубой. Корабль к этому моменту глубоко осел в воду, и осколки, пробившие обшивку открыли дополнительные пути для затоплений. Взрыв вызвал тяжелые потери в людях, поскольку произошел рядом со вспомогательным перевязочным пунктом, где скопилось не менее 200 человек. Кроме того, им были разрушены дымоходы и вентиляционные шахты котельного отделения "X". Дым и газы проникли в котельное отделение, которое пришлось немедленно оставить.
Впрочем, тяжесть повреждений оборудования уже не имела никакого значения. В 12-50 скорость погружения "Принс оф Уэлс" резко увеличилась. По оценке специалистов, к этому моменту линкор принял не менее 18000 т воды. Корабль быстро оседал, все более кренясь на левый борт. В 13-05 эсминец "Экспресс" (капитан-лейтенант Картрайт) подошел к его правому борту и начал принимать людей прямо с осевшего до уровня палубы эсминца борта линкора. Приказ покинуть корабль был отдан между 13-10 и 13- 15, но ввиду того, что корабельная трансляция к этому моменту уже не работала, многие члены команды так никогда о нем и не узнали. В 13-20 "Принс оф Уэлс" внезапно повалился на левый борт и опрокинулся настолько быстро, что чуть не перевернул скуловым килем находившийся у его борта эсминец "Электра". Линкор немного продержался на воде вверх дном, прежде чем окончательно исчезнуть под водой. Большинство офицеров корабля и штаба Филлипса оставались вместе с адмиралом и командиром на капитанском мостике, имевшем лучший обзор, и погибли вместе с кораблем. Те же, кто находился на адмиральском мостике, спустились на верхнюю палубу и многие из них спаслись.