Решившись на прекращение операции и возвращение в базу Лютьенс мог выбрать три маршрута - в Берген (1150 миль по прямой), в Тронхейм (через Датский пролив; 1400 миль) и в Брест или Сен-Назер (1700 миль). Первый маршрут кратчайшим путем выводил корабль под прикрытие немецкой авиации, но в то же время был опасен тем, что проходил вблизи английских морских и воздушных баз. Было совершенно ясно, что английский флот начал преследование "Bismarck'a" и находился в море, но по сообщениям из штаба, полученным к тому времени и основанным на старых данных авиаразведки, часть английского флота еще оставалась в Скапа-Флоу. Если бы это оказалось верным, то у "Bismarck'a" могли быть большие неприятности. Маршрут через Датский пролив был более длинным, но зато удобным в смысле скрытности из-за плохой погоды. Однако он также пролегал по близости от английских баз. Кроме того, поворот на обратный курс предполагал встречу и новый бой с преследующими кораблями "Prince of Wales" и крейсерами, а между тем существовала возможность, что к ним присоединились или вскоре присоединятся и другие корабли. Довод же о благоприятности плохой погоды не оказывался существенным так как немцы убедились, что англичане обладают совершенной системой слежения, и эта убежденность явно проглядывается в радиодонесениях и записях в вахтенном журнале. Ряд сведений и признаков позволяет предполагать, что на этом маршруте настаивал командир "Bismarck'a" Линдеман. Третий, наиболее длинный маршрут был опаснее из-за возможной встречи с брошенными на перехват британскими кораблями, но зато обеспечивал возможность ремонта корабля в Сен-Назерском доке "Normandia", а также оставлял корабль вблизи предполагаемого театра действий и позволял в будущем продолжить рейды в Атлантику. Этого направления придерживались и в морском штабе командования группы "West" в Западной Франции во главе с его начальником адмиралом Карлсом (Admiral Karls) (под его управление соединение Лютьенса перешло в полдень 24 мая), где даже не подозревали о шедшем их Гибралтара соединении "Н", соблюдавшем строгое радиомолчание. Ночью 25 мая предполагалось отправить Лютьенсу рекомендацию (но не приказ) следовать в южном, а затем в западном направлении для выхода на атлантические маршруты конвоев. Штаб знал о повреждении линкора, но еще не был осведомлен в подробностях о серьезности положения. Тем не менее вполне закономерно было решено, что оказывать давление приказом на Лютьенса в принятии решения было бы неверно, так как сведения имелись неполные, а ему на месте было виднее. Позже морской штаб сделал вывод, что Лютьенс выбрал этот маршрут, руководствуясь только чувством долга: "Учитывая личные качества адмирала Лютьенса и присущее ему чувство долга, можно с уверенностью предположить, что решающим фактором в этих условиях был не столько вопрос о порте, в который корабль смог бы прийти наиболее безопасным путем, сколько стоявшая перед Лютьенсом задача... использовать корабли для активных действий на коммуникациях противника в Атлантическом океане".
Сейчас невозможно в точности определить почему все-таки Лютьенс выбрал маршрут к берегам Франции, но тем не менее корабли продолжали следовать на юг. Вытекающая из носовых цистерн нефть продолжала беспокоить немцев, и около 10 часов по приказу флагмана "Prinz Eugen" перешел из головы колонны за корму "Bismarck'a". Предполагалось, что этим удастся хотя бы частично разбить топливный след, но это практически не помогло, так как след был замечен английской летающей лодкой "Sunderland", сообщение о чем получил "Norfolk". Начавшееся около 11 часов ухудшение погоды давало немцам большие надежды на рассеивание следа нефти, и поэтому "Prinz Eugen" вновь занял место в голове колонны. Правда, из-за ухудшения погоды увеличились и потери топлива на "Bismarck'e".
А тем временем немцы продолжали отмечать признаки преследования. Около 10 часов дня, командир "Prinz Eugen" Бринкман отметил в вахтенном журнале, что должно быть англичане располагают аппаратурой слежения с большой дальностью и точностью действия. Правда при этом он, не исключал, что возможно они пеленгуют работу радиолокационной станции с его крейсера. Однако он ошибался, так кок подобное оборудование появилось в британском флоте гораздо позже - только в конце 1942 года оно впервые было установлено на корабле, а в широкое употребление вошло лишь к середине 1943 года. В полдень 24 мая немецкое соединение предприняло попытку выйти из под контроля английских радаров, изменив курс строго на юг и увеличив скорость до 24 узлов. Однако попытка не имела успеха.
Невозможность отрыва от англичан сильно беспокоила немцев. Вполне вероятно, что именно по этой причине адмирал Лютьенс принял решение разделить свои корабли, отправив "Prinz Eugen" в самостоятельное крейсерство. В этом случае крейсер становился бы единственным преследуемым (исходя из предположения, что англичане ориентировались на импульсы его радиолокационной станции). Сам "Bismarck" должен был идти во французские базы. Лютьенс вынужден был придерживаться этого решения и в связи с тем, из-за полученных повреждений линкор терял много топлива и продолжать рейдерство уже не мог. Помимо других причин большой расход топлива также был вызван необходимостью поддерживать высокую оперативную скорость. Следует добавить, что немного позже в результате второй стычки с "Prince of Wales" (24 мая между 18.00 и 19.00) из-за встряски от собственных выстрелов открылась часть ранее заделанных пробоин, и утечка топлива увеличилась.
Помимо проблемы с топливом в остальном ситуация на корабле опасений не вызывала, хотя и требовала некоторых усилий для сохранения контроля над повреждениями. К этому времени внутрь корпуса поступило более 2000 тонн забортной воды, но крен и дифферент удалось свести к минимуму применив способ контрзатопления помещений. Скорость снизилась на три узла в связи с выводом из действия двух котлов.
По-прежнему, не следовало забывать и о проследовании кораблей противником. После потери "Hood" и выхода из боя линкор "Prince of Wales" соединился с крейсерами "Norfolk" и "Suffolk". Командование над кораблями принял старший по званию контр-адмирал Уэйк-Уолкер (Rear-Admiral Wake-Walker), державший флаг на крейсере "Norfolk". Далее корабли следовали в некотором отдалении за немецким соединением, поддерживая с ними радиолокационный контакт. Британский линкор получил строгое указание сохранять контакт с немцами и не ввязываться в бой без необходимости, поэтому личный состав "Prince of Wales" занимался устранением повреждений и заделыванием пробоин. Техники и наладчики помогали экипажу устранять неисправности и дефекты в 4-орудийных башнях. Спешившее к ним соединение адмирала Тови, имевшее в своем составе "King George V", "Repulse" и "Victorious", четыре крейсера и девять эсминцев, как оказалось могло присоединиться к "Prince of Wales" и крейсерам не раньше утра 25 мая.
Однако эскадра Тови была не единственной, Вокруг соединения "Bismarck'a" стали стягиваться крупные силы британского флота. С юга приближались соблюдавшие строгое радиомолчание корабли соединения "Н" - "Ark Royal", "Renown" и "Sheffield" с эсминцами, вышедшие из Гибралтара 23 мая. Линкор "Rodney" с четырьмя эсминцами находился в 550 милях юго-восточнее немецких кораблей. С юго-запада приближался линкор "Rammilles" из состава дальнего прикрытия конвоев, а однотипный с ним "Revenge" после полудня 24 мая вышел из Галифакса для прикрытия конвоя "НХ-128", находившегося в зоне проведения операции. С юга приближались два крейсера - прекративший патрулирование "Edinburgh" и вышедший из состава охранения конвоя "SL-74" и находившийся несколько дальше "Dorsetshire".