英國海軍雖然損失了“胡德”號戰列艦，但他們還是有收獲的，“歐根親王”號已經被迫撤出了戰鬥，現在他們的對手就隻剩下了“俾斯麥”號，並且英國海軍的“喬治五世國王”號戰列艦、“反擊”號戰列巡洋艦和“勝利”號航空母艦都已經逼近了“俾斯麥”號。為了不耽誤在夜間追擊“俾斯麥”號，當天夜裏從“勝利”號航空母艦上起飛的魚雷轟炸機，對“俾斯麥”號進行了魚雷攻擊，一枚魚雷擊中了“俾斯麥”號，但造成的損傷不大。可是在“俾斯麥”號躲避“劍魚”式魚雷機攻擊時，卻使得先前遭受“威爾士親王”號攻擊而受損的燃油艙裂縫進一步加大，泄露了大量的燃油，航速降低到了18節。
遭到攻擊後，“俾斯麥”號曾一度甩掉了英國海軍的跟蹤。26日當“俾斯麥”號向法國航行時，被英國海軍的1架“卡塔林娜”式水上飛機意外地發現，而此時距離“俾斯麥”號到達目的地隻有11個小時的航程。發現“俾斯麥”號後，英國海軍的“皇家方舟”號航空母艦立刻起飛“劍魚”式魚雷轟炸機對其展開了攻擊，一枚魚雷擊中了“俾斯麥”號的尾部，使它的推進裝置遭到了破壞，方向舵也被卡死，這為英國艦隊追擊贏得了寶貴的時間。5月27日，以“喬治五世國王”號和“羅德尼”號為首的英國艦隊追上了喪失操控能力的“俾斯麥”號，“羅德尼”號戰列艦在12海裏的距離外，用全部主炮一起向“俾斯麥”號開火。與此同時，“喬治五世國王”號戰列艦也在稍遠的距離，用主炮對“俾斯麥”號展開了攻擊。英軍戰列艦和巡洋艦從幾個方向開火，並不斷調整位置，以便取得最佳陣位。
因重傷而行動笨拙的“俾斯麥”號根本無法應對，不斷被大口徑炮彈命中，炮塔接連被毀。僅僅30分鍾，4座主炮炮塔全部被打啞，而德艦隻有幾發近射彈對英艦造成了輕微損傷。9時40分，“羅德尼”號竟然在距離“俾斯麥”號僅僅3600米處來回穿行，9門主炮彈如雨下。“俾斯麥”號上層建築烈焰翻滾，濃煙四起，麵目全非，船艙內蒸汽管道被炸斷，氣霧彌漫，海水大量湧入艙室，艦體開始急劇左傾。不可一世的“俾斯麥”號上已是血流成河，甲板上到處在爆炸燃燒，到處是屍體，主炮已全部被摧毀，隻有個別副炮還在頑抗。10時許，“俾斯麥”號開始下沉，“喬治五世國王”號和“羅德尼”號毫不手軟，凶猛的炮火繼續傾瀉，“俾斯麥”號甲板上數百名水兵不等艦長下令就紛紛跳海逃生。喪失了航行能力的“俾斯麥”號還在作著最後的掙紮，最後被從英國海軍巡洋艦近距離發射的兩枚魚雷命中，永遠地沉入了大西洋。海麵上數百名水兵掙紮待救，出於人道主義，“多塞特郡”號丟下繩索，救起大約80名德軍水兵，“毛利人”號也救起來25人，但救生工作剛剛開始，就發現德軍潛艇，“多塞特郡”號和“毛利人”號立即終止救援撤離現場。海中掙紮的數百名德軍水兵最後隻有5人被德國氣象船“薩克森沃爾德”號和一艘潛艇救起。“俾斯麥”號的船員多達2000人，幸存者隻有113人。
在沉沒前，“俾斯麥”號抵擋住了大約90發英國戰列艦主炮炮彈和310發左右其他炮彈的直接命中，同時承受了6～8枚各型魚雷的打擊，再加上自行開閘放水達1小時才沉沒，其出眾的生存能力震驚了對手，並受到後人的讚許。但這也恰恰從反麵證明了，隻有厚實的裝甲而沒有海軍航空兵的保護，結果隻不過是多挨些炮彈而已。
可以說，在圍殲“俾斯麥”號的過程中，航空母艦的艦載機發揮了決定性的作用。艦載機所表現出的威力，充分證明了製空權對製海權的巨大影響。當26日在搜索毫無結果的情況下，發現“俾斯麥”號蹤跡的是飛機。隨後，給予“俾斯麥”號致命打擊，最終導致其沉沒的還是飛機。可以說，在整個海上圍殲“俾斯麥”號的戰鬥中，每到關鍵時刻總是飛機發揮了扭轉戰局的決定性作用。反觀德軍因為沒有遠洋航空力量，威風八麵的“俾斯麥”號在沒有空中掩護的情況下，成為英軍的靶子，這充分證明了海軍航母航空兵在決定海戰勝負方麵所起到的不可替代的作用。這場海戰，標誌著航空母艦新時代的到來。
4.航母的新用途
在第二次世界大戰爆發之後，特別是在法國向納粹德國投降後，英國成了在歐洲抵抗法西斯進攻的最後屏障。倘若英國被德國占領的話，那麼歐洲就會成為德國人的天下，這種局麵顯然是世界上所有堅持正義的人們都不願意看到的。所以確保英國這座在歐洲抵抗法西斯的最後堡壘不落入德國之手，就成了以美國為首的反法西斯國家的當務之急。
作為一個島國，英國80％以上的生活和戰略物資都要依靠進口，因此要想保障英國的安全，首先就要解決它的物資運輸問題。在當時，英國的物資絕大部分都要通過海路來運輸，海上航道成了英國的生命線，每天平均要有2500艘船隻往返於大西洋航線。如何在戰時保衛好海上航道的安全，成為了當時英國一切戰略的基礎。顯然，德國人也很好地意識到了海上航道對於英國是多麼重要，因此德國將擊沉英國的運輸船當做了海軍的主要戰略任務。上節所介紹的德國“俾斯麥”號和“歐根親王”號戰列艦進入大西洋的目的，其實也就是為了襲擊英國的商船，破壞英國的海上生命線。雖然“俾斯麥”號和“歐根親王”號戰列艦的這一戰略意圖沒有得逞，但是在接下來的日子裏，德國人的潛艇卻給英國人造成了不小的麻煩。