Корабли Фрэзера должны были сопровождать сначала JW-55B, а дойдя до 38 гр. восточной долготы, повернуть на обратный курс и прикрывать возвращающийся из СССР конвой RA-55A.
Конвой JW-55B был обнаружен немецкой авиацией еще 22 декабря; 25-го подводная лодка "U-601" уточнила его координаты, и в море вышел последний из находившихся в боевой готовности германских линкоров - "Шарнхорст". Первоначально его сопровождали эсминцы 4-й флотилии, но плохая погода и сильный встречный ветер заставил их постепенно снижать скорость, которая в решающий момент, утром 26 декабря, упала до 10 узлов. Командующий отрядом к-адм. Бей получил приказ своего командования выделить эскадренные миноносцы для самостоятельного поиска, и тут же выполнил его. Оставшийся в одиночестве "Шарнхорст" около 7 утра повернул на запад, рассчитывая через два-три часа выйти на видимость конвоя.
Однако британцы держали в своих руках все нити будущего сражения. Возможность читать шифрованные радиограммы противника (операция "Ультра") позволила Фрейзеру получать немецкие приказы практически одновременно с Беем. Еще днем 25 декабря он узнал о том, что "Шарнхорст" готов к выходу в море, и занял позицию к югу от "JW-55B", планируя отсечь рейдер от пути возвращения в Норвегию и взять его в "клещи" между обоими соединениями прикрытия (1 и 2). Полную информацию о намерениях своего командующего и неприятеля получил и Бернетт. Благодаря успехам своей разведки англичане находились в исключительно благоприятной ситуации, тогда как германский линкор был вынужден действовать вслепую.
Рано утром 26 декабря Бернетт перевел 10-ю эскадру на 20 миль к югу от конвоя на наиболее вероятных для появления рейдера углах. В 8-40 "Белфаст" установил радарный контакт с "Шарнхорстом" (который не использовал свою электронику, надеясь сохранить скрытность) на дистанции 170 каб. Через 40 минут "Шеффилд" обнаружил противника с 60 каб. уже визуально. Оба отряда быстро сближались, и в 9-24 с "Белфаста" последовал первый залп осветительными снарядами с расстояния 45 каб.
В последующем получасовом бою успех был на стороне англичан. "Шарнхорст" получил три попадания (скорее всего - 8-дюймовыми снарядами с "Норфолка"). Одно из них оказалось весьма существенным: разорвавшийся в КДП снаряд вывел из строя осколками антенну носового радара и весь персонал, обслуживающий этот радиолокатор. Теперь весь носовой сектор (четверть горизонта, примерно по 40 гр. на каждый борт) не просматривался, поскольку задний локатор экранировался массивной передней надстройкой линкора. Именно этот фактор оказался решающим в первые минуты боя с "Дьюк оф Йорк".