Эскадра шла 18 узловым ходом. Долгожданный контакт состоялся в 13 часов 20 минут — на расстоянии 6 миль влево по борту с "Хиппера" были обнаружены две неясные цели. Капитан-цур-зее Ганс Хартманн приказал увеличить ход до 24 узлов, одновременно разворачиваясь носом к противнику, чтобы затруднить опознавание. Немедленно дано радио на "Шарнхорст" о контакте. Спустя три минуты вокруг "Хиппера" встали несколько высоченных столбов воды от разрывов. Их размеры показывали, что немцы наткнулись отнюдь не на транспорты. Это были броненосцы "Лемминкяйнен" и "Густав V". По ним сразу же открыли ответный огонь — довольно точный, второй залп дал накрытие. Спустя несколько минут два 254-мм снаряда угодили в "Хиппер": первый попал в левый борт, разрушив несколько помещений, другой разорвался в ангаре — поджег находившийся там самолет, изрешетив катапульту и стоявший на ней второй "Арадо". Ветер был в корму и дым от пожаров закрыл оптику носового КДП — огонь пришлось прекратить. Скандинавы напротив стреляли очень часто (до 4-х залпов в минуту) и точно, все время добиваясь накрытий. Хартманн приказал сделать резкий поворот, чтобы оставить броненосцы по корме. Выполняя маневр, "Хиппер" накренился, и в этот момент 283-мм полубронебойный снаряд почти под прямым углом попал в правый борт по верхней кромке поднявшегося из воды 80-мм броневого пояса, пробил его и взорвался на 30-мм скосе. Несколько осколков влетели в котельное отделение? 3, из строя вышли 2 котла, скорость "Хиппера" упала до 25 узлов. В пробоину при крене начала захлестывать вода. Поставив дымзаверсу, крейсер поковылял на юго-запад отстреливаясь от постепенно отстающих врагов. К 14.15 контакт был потерян, первая фаза боя завершилась.
Тем временем, пока "Хиппер" отбивался от внезапно насевших на него скандинавских броненосцев, первыми ему на помощь бросились три миноносца фрегаттен-капитана Шмидта. Они быстро собрались в короткую кильватерную колонну и 30 узловым ходом помчались на северо-запад, сопровождаемые тяжелым давящим гулом с мрачного неба. Где-то рядом крутился "Летающий банан" — финский вертолёт "Локки". Шмидт прекрасно знал о всех деталях "Битвы при Бронхольме" и сразу связал одно с другим, если появился вертолёт, то недалеко и "Передовой дивизион". Встреча с авианесущим крейсером и двумя эсминцами ничем хорошим для маленьких корабликов закончится не могла, поэтому фрегеттен-капитан принял ещё левее. Это оказалось очень верное решение, через 20 минут из полосы тумана появился подбитый "Адмирал Хиппер".
Получив радиограмму от Хартманна, вице-адмирал Кюметц радировал на все корабли эскадры о начале операции. Реализовывалась схема атаки конвоя: два крейсера и их сопровождение сковывают эскорт, а третий обходит бой по дуге и атакует беззащитные транспорты. В результате с "Шарнхорстом" остались "Фридрих Экольдт", "Рихард Байтцен" и Z-29, остальные три эсминца начали отворачивать к "Гнейзенау". В 13.55 "Хиппер" сообщил о повреждениях и о том, что выходит из боя. Через десять минут из низких облаков вывалился "Локки", сопровождаемый лаем зениток нагло прошёл вдоль борта линейного крейсера и снова скрылся в облаках. Служба радиоперехвата засекла длинное сообщение. Германский адмирал понял, что есть шанс остаться одному против неизвестного числа скандинавских броненосцев. Это может быть очень опасно, шведские 283-миллиметровки на характерных для Балтики дистанциях боя имели хорошую бронепробиваемость: на расстоянии в 6 км бронебойный снаряд m/12 мог пробить 350 мм пояс, а на дистанции 18 км пробивал 155 мм пояс или 87 мм палубу. На этот риск указал командир корабля капитан-цур-зее Фридрих Хуффмайер и Кюметц приказал группе "Гнейзенау" идти на соединение. Совсем скоро их опасения оправдались — "Фридрих Экольдт" заметил несколько кораблей и запросил опознавательные (это могли быть миноносцы 5 флотилии), а вместо ответа получил град снарядов. Началась вторая фаза боя.
В 14.33 справа по борту были обнаружены несколько эсминцев. "Шарнхорст" немедленно открыл огонь главным калибром, к которому вскоре присоединились вспомогательный и зенитки. За последующие 10 минут линейный крейсер произвел пять залпов, не добившись, впрочем, ни одного попадания. С крейсера заметили еще один эсминец по курсу и тоже с правого борта. В запале и его обстреляли, но он дал опознавательные, это был Z-29. В 14.50 "Рихард Байтцен" сообщил, что находится под огнём больших калибров и почти сразу же прервал передачу. Ровно в 15.00 носовой радар дал засветку, а чуть позже "Шарнхорст" воочию увидел своего главного противника. Крупные неизвестные корабли шли курсом прямо на него, спустя некоторое время они совершили маневр, позволяя разглядеть силуэты. Немцы узнали — броненосцы "Сверье" и "Дроттнинг Виктория".