在确定逃亡后，整支英国舰队已不惜燃油用最高速度逃窜，整体航速高达24节——这是大黄蜂号能达到的最快速度。
但24节还是太慢了，从第二波攻击到第三波攻击之间间隔的这段时间甚至舰队都跑不了100公里，对飞机而已就是几分钟的事。
17：20，第二次出击的德军指挥官塞得里茨少将仔细观察海面的敌军阵型后，决心从左翼发起攻击。
在此前德军的进攻狂潮已瘫痪了大黄蜂号的起降能力，现在英军已没有一架防空战斗机，甚至在收到雷达告警后他也不向尼米茨索要防空战斗机——他认为这会暴露美军舰队的位置，而尼米茨此时压根不知道德军这么快就抵达了。
现在所有德军攻击机都可放开手脚进攻，但谨慎的塞得里茨还是决定一层层往里推进——已经是大胜的日子，小伙子们能多保一个是一个：
17：21，第一组攻击开始，3架ju-198呼啸着投下炸弹，拖在最后，已身负重伤的利物浦号巡洋舰连续被4颗炸弹命中，开始缓缓下沉；
2分钟后，塞得里茨指示对乔治五世号进攻，第2、3组俯冲攻击就击中了对方的后甲板，第4、5组攻击又撕开了对手的水上飞机库，整个上层建筑中弹后开始起火，整艘军舰成了一座烈火地狱，甲板上数百名死尸横七竖八，连炮管也尽染血水，挂上了残缺肢体，火苗从卷曲的钢板中窜出来，整艘战舰都被浓烟烈火笼罩着。不过，这只是场面难看，乔治五世核心舱并未遭到根本性破坏
幸存的英军官兵拼死还击，能开火的40mm和20mm高射炮继续开火，在其周围的奥罗拉号（林仙级轻巡洋舰，即中国历史上有名的重庆号）、俄里翁号（利安德级）拼命扑过来用防空火力试图减轻乔治五世号的负担。这种打法正中塞得里茨的下怀，他用第6-9组俯冲轰炸机顺利击沉了两艘轻巡洋舰。
现在的乔治五世已是孤家寡人一个，该是鱼雷机上场的时候了。
第1-4组雷击机在1500米距离上向敌舰发射了12条鱼雷，17：31，为规避鱼雷，乔治五世号向右转向，汹涌的波涛打上甲板，舰体倾斜，舰桥风挡玻璃已全被震碎，飞溅的玻璃划伤了舰长的双颊，他抹掉脸上血水，望着向空中翻卷升腾的浓烟和海面上十分明晰的鱼雷轨迹，打开扩音器：“全体注意，穿救生衣！”
乔治五世号最终躲开了9条鱼雷，其余3条毫不留情地扎在其左舷之上，连同第一次就中的鱼雷，左舷已被命中4条鱼雷。面对进水越来越多，损管已完全无能为力的局面，舰长无奈宣布弃舰。17：39，这艘著名的战列舰开始因进水过多而开始下沉。
现在大黄蜂号左翼除了几艘驱逐舰，已没有任何可以抵挡的大型军舰，仅剩的几艘巡洋舰试图从右翼绕过去补位，但都被坎宁安阻止了，他决心以旗舰为诱饵，吸引更多火力，为同伴赢得逃生机会。
塞得里茨终于有机会对付近在咫尺的大黄蜂号，为尽快解决这艘挂着旗舰标识的埃塞克斯级航母，他一口气派出5组15架雷击机，还让20余架战斗机围攻甲板，用机炮炮弹拼命向这艘战列舰的防空火力扫射以便掩护雷击机们，后者死伤枕籍，但仍然以持续的防空火力进行还击。
17：46，在成功避开3条鱼雷之后，第4条鱼雷撞上了大黄蜂号尾部，破坏了关键的船舵，随后舰舯前部又吃到一条鱼雷，大量进水，整艘军舰航行速度越来越慢。1分钟，第三条鱼雷撞中舰舯部，撕开巨大的豁口，海水持续往里灌入。
整艘军舰只能以7节的航速徘徊向前，由于舵机损坏，航线很不规则，先向东北，然后又转向正北偏西。几百名底仓的官兵爬上了倾斜、破损的主甲板，但更多人被破块压死的舱门、大火和海水堵在舰内，无法逃生。
“长官，军舰不行了，我们撤退吧。”
“撤退？”坎宁安摇摇头，“你们走吧，我走不动了，让我留下来吧。”
“长官！”一个年轻参谋急得哭了起来，“我背您游出去，我游泳技术很好。”
“让我留下吧，我这辈子最大的错误就是非洲那次不该苟且偷生地回来。你们还年轻，你们走吧。”坎宁安脸色平静，神态决绝，“让我留下来陪他们……”
17：49，塞得里茨再一次从大黄蜂号上近距离掠过，该舰整体倾斜已超过20度，高射火力也近乎不能使用，他看到一群又一群穿着救生服的水兵在往水里跳，但也看到大约还有几十个人在舰桥附近簇拥在一块中间似乎还有人坐着轮椅，他在猜想这是谁——德国人并不知道坎宁安断了腿。
一架战斗机呼啸着扑下去，本想用机炮炮弹撕裂这批皇家海军官兵，但看到对方几十个人手挽着手站得挺直，还用身体死死挡住轮椅上的长者，飞行员叹了口气，慢慢松开射击按钮上的手指，默默从头顶掠过，为这群勇敢的皇家海军官兵送行，在最接近的时候，他仿佛还听到歌声：
“……
万邦之中汝最为圣，
消灭独裁，驱逐暴君是汝使命！
使命，使命，使命，
神圣的使命！
繁荣与汝同在，
伟大、自由与汝同行，
恐惧和嫉妒才是外族的心情。
统治吧，不列颠尼亚！
不列颠尼亚统辖海洋，
不列颠人永不为奴！”
17：52分，在悲壮的《统治吧！不列颠尼亚！》歌声中（英国海军军歌），大黄蜂号整个猛然倾覆并倒扣在海面上，随即缓缓下沉，皇家海军上将安德鲁-布朗-坎宁安在40余名自愿追随的部属陪伴下选择与舰同沉！全舰3600余名官兵最终幸存者不及600人。
落日的余晖中，塞得里茨率领剩余的攻击机对约克公爵号展开围攻，40余架攻击机上下翻飞，用雨点般的炸弹、鱼雷朝这艘皇家海军硕果仅存的主力舰攻击，到处是炸弹爆炸的火光与鱼雷击中船舷激起的冲天水柱。
约克公爵在纽芬兰战役中被鱼雷击中过，伤势不轻，本来预计要半年才能修复，最终因为军舰数量短缺，在英美海军工人三班倒的连续作业下，只用了3个月就告完成，但应急修复后的强度显然与原始构造还存在一定差距，所以很快该舰就步履蹒跚、难以行动了。周围陪伴的轻巡洋舰也在德军炸弹和鱼雷攻击下死伤累累。
“我军遭遇德军庞大机群轰炸，即将全军覆灭，皇家海军万岁！大不列颠万岁！”一个参谋跌跌撞撞地冲进舰桥，将电报递给了尼米茨，还没开口说什么，已“哇”地一声哭了出来。
尼米茨接过电报粗粗瞄了几眼，脸色大变，只感觉一阵天旋地转，整个人都倒了下去，几个参谋连忙扶住他。
“长官！长官！”富兰克林号舰桥里一片大乱，虽然第二攻击波后大家都知道接下来的战事凶多吉少，全部战斗机甚至部分技术还可以的sbd飞行员都准备参与防空作战，但令众人万万没想到的是，德军第三攻击波并未如预计般落在本方身上，反而尽数落在已伤痕累累的坎宁安舰队身上。
拍发电报时的大黄蜂号其实还没沉没，只不过连续吃到鱼雷而宣告弃舰，所以坎宁安才代表舰队拍发了诀别电。
等尼米茨清醒过来，反复让电报室询问敌情时，约克公爵号也已走到末路，全舰身中4条鱼雷，进水9000余吨，倾斜19度，左舷栏杆浸水，舰首下埋，以3节航速缓缓扭动，将舰上的残块破片，炸坏了的救生筏和一些准备逃生的舰员统统甩进大海。
几百名皇家海军官兵挣扎着拼命逃离燃烧的、随波起伏的油迹并竭力避开军舰下沉带来的漩涡，18：07分，在一阵剧烈的摇晃后，约克公爵号舰尾上抬，将螺旋桨高高拱出了水面，随着飞天残骸和水幕落回海面的响声，该舰沉入700多米的大洋深处，蝎子号和无比号两艘驱逐舰舰总共救起400多名水兵。他们浑身沾满油污，死死地抓着救生筏，正用毛骨耸然的声调哼着“天佑吾王”……
18：24，塞得里茨率领庞大的机群返航，在今天最后一轮攻击中，整支英国舰队轻巡洋舰级别以上的军舰乃至7艘驱逐舰被尽数击沉，大英帝国还额外损失了2艘航母、2艘战列舰，8艘轻巡洋舰，只有9艘驱逐舰得以幸存并救援官兵，全舰队战死者将近1.5万人，而德军的战损只有区区14架飞机，战损率8%。
经此一役，大英帝国除本土4艘未建成的主力舰外，再无一艘主力舰，现役总吨位（不包括自治领舰队）甚至还不如阿根廷海军规模大。皇家海军纵横四海、威加宇内300余年的历史，最终断送在其亲手发明的航空母舰和舰载机上
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