Не желая вступать в длительный бой с крейсерами в плохих погодных условиях, Бей отвернул и попытался зайти на конвой с северо-востока, но британские крейсера легко парировали этот выпад, вновь заняв позицию между рейдером и судами. В 12-21 обе стороны вновь открыли огонь, причем на этот раз 10-я эскадра усилилась 36-м дивизионом эсминцев. Вторая стычка оказалась менее удачной для англичан: "Шарнхорст" добился двух попаданий в "Норфолк" и накрыл одним из залпов "Шеффилд". Но Бей вновь приказал отвернуть, не желая продолжать сражение. Выйдя за дистанцию прямой видимости, Бернетт продолжал следить за противником при помощи радиолокаторов.
Вскоре после 13 часов немецкий адмирал принял окончательное решение прервать попытки атаки конвоя и вернуться на базу. Через полчаса он направил домой и свои эсминцы, находившиеся к западу и благополучно избежавшие встречи как с конвоем, так и с Соединением 2. "Шарнхорст" взял курс на юг, практически прямо навстречу кораблям Фрэзера. Еще более облегчая задачу для англичан, на нем выключили задний радар, руководствуясь теми соображениями, что противник (отряд Бернетта) остался за кормой, и может запеленговать линкор по работающему радиолокатору (пассивные радиолокационные пеленгаторы, которым в германском флоте придавалось большое значение, позволяли обнаружить противника до того, как он выйдет на эффективную дальность своего радара). Но в данном конкретном случае это решение оказалось серьезнейшей ошибкой. Британские крейсера продолжали преследование, находясь всего в нескольких кабельтовых за пределами визуального обнаружения (видимость составляла около 7 миль). В течение трех часов Бернетт поддерживал контакт, хотя "Норфолку" и "Шеффилду" приходилось резко снижать скорость (первому - для тушения пожара от попадания с "Шарнхорста", второму - для ликвидации аварии на одном из валов). Однако задача Соединения 1 уже была решена. На поле боя выходил британский линкор.
"Кооперативные действия" Бея и Фрэзера вывели последнего в нужную позицию поразительно точно: Соединению 2 практически не пришлось менять курс до самого момента обнаружения. В 16-17 поисковый радиолокатор дал отметку на в северо-восточном секторе на дистанции 22,5 мили. Сходившиеся под прямым углом линейные корабли быстро сближались. В 16-32 цель появилась и на артиллерийском радаре типа "284" на "Дьюк оф Йорк" на дистанции почти 150 каб. Стрельба стала теоретически возможной, но помня о преимуществе "Шарнхорста" в скорости, Фрэзер продолжал сближение, чтобы решить дело наверняка. В 16-43 он отдал приказание Бернетту открыть огонь осветительными снарядами и тут же изменил курс, приводя в сектор обстрела кормовые башни "Дьюк оф Йорк" и крейсера "Джамайка".