Несмотря на убийственный огонь, несколько бомбардировщиков сумели прорваться к линкорам, и среди них — «юнкерс» обер-лейтенанта Ганса-Ульриха Руделя. Позднее он вспоминал:
«Угол пикирования составляет от 70 до 80 градусов. Я уже поймал „Марат“ на прицел. Мы мчимся вниз, прямо на него, и корабль медленно растёт, превращаясь в настоящего гиганта. Все его орудия нацелены на нас. Теперь ничто не имеет значения кроме нашей мишени, нашей цели…
Чтобы не столкнуться с машиной командира, я увеличиваю угол пикирования, изо всех сил нажимая на ручку управления. Теперь мы пикируем под углом 90 градусов, это всё равно что сидеть на бочке с порохом… Мой „Ju-87“ пикирует удивительно устойчиво, не уходя в сторону ни на сантиметр. Я чувствую, что промахнуться невозможно. Прямо перед собой я вижу огромный „Марат“. По палубе бегут матросы, видимо, они несут боеприпасы. Я нажимаю кнопку сброса бомб на ручке управления и изо всех сил тяну её на себя. Сумею я отвернуть или нет? Перегрузка слишком большая… на какое-то мгновение я теряю сознание. Ещё не совсем придя в себя, я слышу голос своего бортрадиста-стрелка: „Господин обер-лейтенант, корабль взорвался!“ Над „Маратом“ поднимается огромное облако дыма высотой 350 метров. Вероятно, взорвались погреба…»
Тысячекилограммовая бомба, сброшенная Руделем, попала в носовую часть линкора и вызвала детонацию боезапаса первой башни главного калибра. Силой страшного взрыва орудийную башню весом в несколько десятков тонн подбросило в воздух, словно спичечный коробок. Перевернувшись, она упала в образовавшийся пролом палубы. Огромная носовая надстройка корабля вместе с боевыми постами, приборами, зенитной артиллерией, боевой рубкой и находившимися там людьми с оглушительным грохотом приподнялась и завалилась на правый борт, рухнув в воду. А следом за ней — носовая дымовая труба. На командных пунктах и боевых постах смертью храбрых погибли командир корабля капитан 2-го ранга Иванов, старший помощник капитана 3-го ранга Чуфистов и ещё 324 человека. В командование линкором вступил капитан 3-го ранга Родичев.
Как боевая единица линейный корабль «Марат» уже не существовал. Носовая оконечность вплоть до второй башни главного калибра грудой искорёженного металла лежала на дне. Большая часть конструкций была выдрана из корпуса в прямом смысле слова. Оставшаяся неповреждённой часть корабля пока что находилась на плаву с креном на правый борт. В результате взрыва котлы второго котельного отделения проломили водонепроницаемую переборку под второй башней, что привело к затоплению нескольких отсеков. В результате разрыва паровой магистрали давление пара упало до нуля, турбогенераторы встали, и «Марат» спустя всего несколько минут после взрыва был обесточен.