И все же торпедоносцы атаковали «Бисмарк» не зря. Первым указанием на это явилось изумившее всех сообщение «Шеффилда» о том, что немецкий линкор, сделав гигантский разворот, лег на противоположный курс. Адмирал Тови, не поверив в это, язвительно отозвался о радистах «Шеффилда». Однако они были правы. «Бисмарк» попал в отчаянное положение. С неисправным рулевым управлением линкор мог двигаться только по огромному кругу. Спустить водолазов для того, чтобы освободить заклинивший руль, при сильном волнении оказалось невозможно. Предложение освободить его с помощью взрыва было отвергнуто, так как это неизбежно привело бы к повреждению тщательно сбалансированных гребных винтов.
Понимая, что пробил последний час, адмирал Лютьенс передал сообщение командованию флота: «корабль неуправляем» и лично Гитлеру: «Мы будем сражаться до конца с верой в вас, мой фюрер!» Ночью «Бисмарк» атаковали четыре эсминца, один из которых был польским. Но немецкий радар в который раз доказал свою эффективность: даже в темноте линкору удалось уклониться от всех торпед. Однако исправить рулевое управление не удавалось.
Впоследствии нашлись люди, предположившие, что меланхоличный Лютьенс искал смерти. Вначале он провел «Бисмарк» и «Принц Ойген» не Кильским каналом, а проливом Каттегат (между Швецией и Данией), где огромный линкор обязательно должны были заметить шведы; затем, вопреки советам штаба, он направился в Датский пролив, где плавучие льды и минные заграждения оставляли лишь узкий проход и англичане могли без труда предсказать его действия; потопив «Худ», Лютьенс не стал добивать «Принс оф Уэльс», после чего у него была бы возможность спастись. Оторвавшись от преследования, он передал длинное сообщение, позволившее Королевскому флоту определить его местонахождение. Уцелевшие немецкие моряки утверждают, что Лютьенс, покидая норвежский порт, отказался заправлять до отказа топливные баки.
Во время последней долгой ночи «Бисмарка» было решено спустить с помощью катапульты три уцелевших самолета «Ара-до Ар-196», чтобы они доставили во Францию судовой журнал и другие документы. Экипажу предложили написать домой, и было собрано много писем. Лютьенс попросил у Берлина разрешение наградить старшего артиллерийского офицера «Рыцарским крестом» за потопление «Худа», и в 4 часа утра состоялась церемония награждения. Но с рассветом, когда первый «Арадо» загрузили почтой, выяснилось, что катапульта получила неисправимые повреждения и самолеты запустить нельзя. В семь утра расстроенный Лютьенс попросил, чтобы за судовыми документами прислали подводную лодку, но субмарина «U-556», которой была поручена эта задача, в тот момент находилась в погруженном положении, и приказ дошел до нее только в 10 часов. К этому времени к месту действия прибыли линкоры «Родней» и «Кинг Джордж V» (однотипный «Принс оф Уэльс»). Один из первых английских снарядов попал в адмиральский мостик «Бисмарка», и Лютьенс был убит. «Родней» открыл по немецкому линкору огонь в упор, делая залпы бортом сразу из всех девяти 16-дюймовых орудий вместо обычных залпов по четыре-пять орудий. «Бисмарк» так и не был потоплен, но в корпусе «Роднея» вылетели многие заклепки, к тому же был сильно поврежден передний мостик, и линкору пришлось отправляться на ремонт на верфь в Бостоне.