В 17:32 заговорил главный калибр «Шарнхорста» (носовые башни «Гнейзенау» открыли огонь в 17:46), с третьего залпа добившийся попадания. Снаряд пробил полетную палубу авианосца и разорвался в ангаре, где разгорелся большой пожар, сделавший невозможным подъем самолетов. Одним из осколков был пробит дымоход, отчего дым попал в канал наддува воздуха, что вызвало падение давления в котлах и снижение скорости. Правда, вскоре нормальное горение было восстановлено, и в 17:47 «Глориэс» увеличил ход до 26 узлов и отвернул на курс 130°. Эсминцы попытались прикрыть его дымовой завесой.
Хотя дым и мешал стрельбе, немцы не прекращали огонь и быстро добились результата. Вскоре дистанция сократилась настолько, что в бой вступили 105-мм зенитки. В 17:56 тяжелый снаряд угодил в «остров» авианосца. Все находившиеся на мостике, в том числе командир корабля, были убиты. В командование вступил старший помощник. Через две минуты корабль отвернул влево, скрывшись в дымовой завесе. На целых двадцать минут немцы были вынуждены прекратить стрельбу по нему.
Примерно тогда же выскочивший из-за дыма «Ардент» выпустил последние четыре торпеды, от которых линкоры также уклонились. Тут же снаряды всех калибров, включая зенитную артиллерию, стали поражать эсминец, который сразу потерял ход и замер, охваченный огнем. В 18:22 он затонул.
Примерно в 18:20 «Глориэс» стал виден в разрывах дыма и снова попал под обстрел. Немцы сразу же добились накрытия. Один из снарядов разорвался в машинном отделении, и скорость корабля, увеличившаяся к тому времени до 30 узлов, стала резко падать. Авианосец покатился влево с быстро увеличивавшимся креном на правый борт.
Второй британский эсминец — «Акаста» (коммандер Чарльз Гласфёрд) — долго избегал повреждений и прикрывая поворот авианосца вышел в торпедную атаку. В 18:33, как раз перед попаданием в него первого снаряда, он прошел перед носом немецких линкоров и дал два четырехторпедных залпа. «Гнейзенау» от торпед уклонился, но спустя шесть минут одна из них угодила в «Шарнхорст» в район кормовой башни с правого борта.
Повреждения «Шарнхорста» оказались очень серьезными. Торпеда попала под главным поясом — в самое уязвимое место. Боевое отделение и погреба башни «Цезарь» заполнились дымом, прислугу пришлось эвакуировать. Командир корабля капитан 1 ранга Хоффман даже отдал приказ на затопление погребов, но после доклада об отсутствии опасности пожара его отменил. Тем не менее, кормовая башня главного калибра и правая кормовая 150-мм башня вышли из строя. Бортовая обшивка оказалась разрушенной по длине 14 метров, разорвало противоторпедную переборку, повредило батарейную палубу. Корабль принял 2500 тонн воды, которая заполнила двадцать два отсека, получил крен на правый борт и дифферент 3 метра на корму. Две турбины остановились, и линкор остался только с одним работающим левым валом. Погибло 48 членов экипажа, в том числе два офицера.
Схема движения британских и германских кораблей во время боя в Норвежском море 8 июня 1940 г.Сразу после торпедирования «Шарнхорста» немецкие линкоры прекратили обстрел «Глориэса», который уже не имел хода и, без сомнения, был обречен. В 19:08 авианосец перевернулся и затонул. Всего на девять минут пережил его доблестный эсминец, по которому немцы некоторое время еще продолжали стрелять. Всего в ходе операции линкоры израсходовали 387 снарядов главного калибра («Гнейзенау» — 175, «Шарнхорст» — 212) и 1448 — среднего. В 18:15 германские корабли взяли курс на Тронхейм. На переходе «Шарнхорст» с трудом держал 20-узловую скорость, и соединение смогло достичь базы только к полуночи 9 июня.
По наиболее достоверным данным, «Глориэс» и эсминцы унесли с собой в пучину 1520 человек.75 Немцы не предпринимали попыток спасения английских моряков с потопленных кораблей.76 Только через двое суток после боя были спасены трое офицеров (в их числе был командир 46-й эскадрильи сквадрон-лидер Кеннет Кросс — впоследствии маршал авиации и командующий RAF) и 35 матросов с авианосца и один матрос с «Акаста». Их подобрало и доставило на Фарерские острова норвежское рыболовное судно «Боргунн». Еще семь человек попали в плен — их спасли норвежские траулеры и немецкий гидросамолет.
На протяжении всего послевоенного периода многим исследователям не давали покоя различные вопросы, связанные с данным сражением. Как могло случиться, что немецкие линкоры смогли в течение трех суток действовать в операционной зоне британского флота, оставаясь необнаруженными? Почему смогли так легко перехватить отряд «Глориэса» и уничтожить его? Наконец, почему даже в поврежденном состоянии им удалось безнаказанно уйти?
Ответ на первый вопрос, безусловно, можно связать с начальным периодом кампании. Отсутствие активных действий немецких надводных кораблей в апреле-мае вызвало опасное самоудовлетворение британского военно-морского командования. В течение предыдущего месяца британские авианосцы совершили не менее шести походов в район Нарвика, имея лишь незначительный эскорт. К началу июня состояние расслабленности достигло такой гипертрофированной формы, что когда, как пишет Патрик Бизли, «прослушивание германских радиопередач навело [англичан] на мысль, что немецкие тяжелые корабли, скорее всего, находятся в море... но эти выводы были весьма ориентировочными, а возможность подтвердить их другими источниками на представилась… снова решили ничего не предпринимать».
Адмиралтейство не только не стало организовывать операцию по перехвату немецких линейных крейсеров, но даже не передало сообщения об их возможном выходе в море ни кораблям флота, ни Береговому командованию. А ведь имей командующий авианосцами всю информацию, возможно, он не разрешил бы «Глориэсу» совершать самостоятельный переход.
Обнаружение немцами британского отряда, вне всякого сомнения, было случайным. Маршалль вел линкоры на перехват обнаруженного бортовыми гидросамолетами конвоя, и авианосец просто попался им на пути. Однако это не извиняет кэптена Хьюза, не принявшего мер по защите своих кораблей. Если бы велась авиационная разведка, это позволило бы обнаружить немецкие корабли на безопасном расстоянии, избегнуть сближения благодаря равенству в скорости и предупредить флот о приближении противника. С другой стороны, мнение некоторых авторов, что следовало поднять торпедоносцы в атаку немедленно после установления контакта с противником, представляется несостоятельным. Принимая во внимание слабость эскорта, пять самолетов вряд ли спасли бы «Глориэс». Вспомним хотя бы, что до знаменитого боя у Матапана «Суордфишам» ни разу не удалось попасть торпедой в маневрирующий боевой корабль.
Остается последний вопрос: почему не было организовано преследование? Виной тому было несколько факторов, имеющих под собой один корень — неудовлетворительную радиодисциплину.
Первым же попаданием на авианосце была снесена антенна главного радиопоста. Однако в 17:52 радисты «Гнейзенау» перехватили сообщение с «Глориэса» на частоте 8,29 МГц, адресованное радиостанции Скапа-Флоу. Немцы отметили сильную неустойчивость сигнала (он передавался запасным радиопостом) и сразу же предприняли попытку заглушить его, начав передачу серии ложных радиограмм на той же частоте. Тем не менее, сигнал с авианосца приняла радиостанция крейсера «Девоншир», который шел из Тромсё с норвежским королем на борту и в момент боя находился всего в 100 милях западнее. Донесение поступило в сильно искаженном виде и не содержало сведений об угрожающем положении корабля, поэтому контр-адмирал Каннингхэм, державший на крейсере свой флаг, распорядился не нарушать радиомолчания.
Ни одна другая британская радиостанция сигналов «Глориэса» не услышала, и в этом нет ничего удивительного. Порядок радиопереговоров, установленный Адмиралтейством в ходе Норвежской кампании, назначал для района Нарвика основную частоту 3,7 МГц, в то время как основная частота Скапа-Флоу равнялась 8,29 МГц. Следовавшие из Северной Норвегии в метрополию корабли должны были менять частоту при пересечении широты 65°. По графику эвакуации эта смена должна была произойти 9 июня в 08:40. Однако «Глориэс» по непонятным причинам перешел на частоту Скапа-Флоу уже 8 июня в 14:00, находясь в 300 милях севернее заданной широты. Сейчас уже невозможно выяснить, знал ли командир авианосца о порядке смены частот или произвел ее на свой страх и риск, но в любом случае вышестоящее командование должно было убедиться в том, что изменения в дисциплине переговоров были известны на «Глориэсе».