Пытаясь уклониться от боя, «Шарнхорст» несколько раз менял курс. В 9.55 адмирал Бей сообщил о схватке с английскими крейсерами, однако через несколько минут ему уже удалось оторваться от противника, который в штормовом море развивал скорость не более 24 узлов. Для сравнения, «Шарнхорст» мог развивать скорость на четыре — шесть узлов больше. В 10.30 36-й дивизион примкнул к крейсерам Бернета, создав тем самым кильватерную колонну слева и спереди от «Белфаста».
Быстро оторвавшись от преследования крейсеров, «Шарнхорст» опять возобновил поиски конвоя и к 12.00 вышел к северо-востоку от него. Через пять минут «Белфаст» восстановил радиолокационную связь с немцами, однако лишь в 12.21 британским крейсерам удалось сократить дистанцию. Как раз в то время «Шарнхорст» обнаружил их своим кормовым радаром, а затем и визуально. Англичане открыли огонь осветительными снарядами, однако линейный крейсер ответил им залпами из носовых башен и опять изменил курс на северо-запад, введя в бой кормовую башню. Этот неожиданный отворот помешал британским эсминцам начать торпедную атаку. Три залпа уничтожили концевой корабль 36-го дивизиона «Вираго», которому удалось проскочить под носом у крейсеров.
В 12.23 в кормовую трубу «Норфолка» попал снаряд. Почти одновременно с ним второй 283-миллиметровым снаряд ударил в барбет башни «X», выведя ее из действия. Чтобы избежать взрыва, погреба башни пришлось затопить. Но первое попадание было гораздо серьезнее. Снаряд пробил надстройку с правого борта и взорвался у самой обшивки левого борта, практически разорвав ее. Осколки уничтожили радарную установку, и крейсер уже не мог вести прицельный огонь. Семь членов экипажа «Норфолка» были убиты и пять ранены. Башня «В» произвела еще четыре залпа, используя старые данные, а затем «Норфолк» временно затих. Теперь градом крупных осколков стали засыпать «Шеффилд». Вследствие ошибочного приказа его артиллерийского офицера интенсивность огня существенно снизилась (вместо стрельбы всем бортом крейсер перешел на побашенную). В 12.41, когда ситуация стала критической для англичан, все-таки «Шарнхорст» существенно превосходил три крейсера, адмирал Бей неожиданно изменил курс и увеличил скорость. Он принял решение не продолжать изматывающий бой с крейсерами, поскольку его основной целью был все-таки конвой. После окончания этой фазы боя с юго-запада подошли корабли адмирала Фрэйзера, а крейсеры Бернета все также держались за пределами огня «Шарнхорста», поддерживая радиолокационный контакт и сообщая координаты противника на свой линкор.