Перед Королевским флотом вновь встала проблема поиска немцев. Для этого Адмиралтейство задействовало все имеющиеся в наличии средства. На момент потери контакта с "Bismarck'oм" англичане располагали следующими силами.
-  Крейсера "Norfolk" и "Suffolk" начали поиск немецкого линкора на наиболее опасном для англичан направлении - соответственно западном и юго-западном от места потери контакта - откуда "Bismarck" мог осуществить прорыв в Атлантику.
-  Ближе всех к немецкому кораблю находился шедший на юг линкор "Prince of Wales" - всего в 15 милях северо-восточнее.
-  Дальше за ним в том же направлении следовал авианосец "Victorious", маневрирующий переменными курсами с генеральным направлением юго-запад в 30-35 милях северо-восточнее.
-  "King George V" под флагом адмирала Тови и "Repulse", находившиеся в 100-120 милях на юго-восток-восток, курса не изменили и продолжали следовать на юго-запад.
-   "Rodney" находился в 300-350 милях юго-восточнее и получил задачу перекрыть путь в Бискайский залив. Вместе с ним на этом направлении поиск вели крейсер "Edinburgh", находившийся милях в 300 южнее "Rodney", и крейсер "Dorsetshire", приближающийся к ним с юго-востока.
-  В 400 милях юго-западнее приближался "Ramillies", держа курс на северо-восток, почти перпендикулярно к направлению движения "Bismarck'a". Немного ближе, но восточным курсом, шел "Revenge".
-  Шедшее из Гибралтара соединение "Н" под командованием адмирала Соммервилла находилось еще слишком далеко, на широте Лиссабона, почти в полутора тысячах миль.

В целом предпринятые англичанами меры обещали успех. Из шести поисковых групп, четыре были нацелены на поиск немцев между их вероятным местом и атлантическими базами. Наличие двух авианосцев в составах групп увеличивало шансы успешного поиска, хотя англичане больше полагались на патрульную авиацию берегового базирования с баз метрополии, Исландии и канадского Ньюфаундленда. На наиболее вероятном направлении у атлантических баз Франции были организованы два воздушных патруля с пересекающимися маршрутами. Для них были задействованы летающие лодки "Catalina" берегового командования. Северный маршрут патрулировал район от Бреста до Ла-Рошели, южный от Ла-Рошели до мыса Финистер. Тем не менее, "Bismarck" имел вполне реальную возможность вырваться из английской "западни", сделав резкий поворот на север в сторону Гренландии или на юго-запад. Нелишне вспомнить, что "Prinz Eugen" прошел необнаруженным, следуя в южном направлении вплоть до параллели Азорских островов.

Уже говорилось о том моральном воздействии, оказываемом на немецких моряков непрерывным британским преследованием. Наличие у англичан эффективных радаров с большой дальностью действия становилось очевидным. На "Bismarck'e" принимали радарные посылки с британских кораблей даже когда он уже вышел из зоны действия радара и на британских кораблях собственные эхо-сигналы не принимались. В результате этого, Лютьенс, даже не подозревая, что оторвался от преследователей, решил, что подробный доклад о ходе рейда, итогах боя 24 мая и полученных повреждениях не будет короблю во вред. 25 мая в 08.52, через почти семь часов (учитывая разницу во времени) после потери "Suffolk'ом" контакта, "Bismarck" выходит в эфир с очень длинной радиограммой (более 30 минут). Пеленги на нее с британских станций радиоперехвата стали поступать в Адмиралтейство задолго до окончания передачи.

Немецкое морское командование не оставляло "Bismarck" без внимания, но возможности помощи были сильно ограничены, так как он не находился в зоне действия самолетов "Luftwaffe". Еще во второй половине 24 мая в район боевых действий с позиций южнее Гренландии были посланы подводные лодки "U-43", "U-46", "U-68", "U-93", "U-556" и "U-557", но они никакого влияния на ход операции не оказали. Получив 25 мая утреннее сообщение о маршруте "Bismarck'a", командование сообщило Лютьенсу, что начата дальняя авиаразведка района подхода к побережью Франции и подготовлены самолеты для авиационного прикрытия.

Переданная "Bismarck'oм" радиограмма оказалась для англичан подарком судьбы. Британские радиостанции в Гибралтаре и в Исландии запеленговали место немецкого линкора под углом почти 90 градусов, Полученные радиопеленги, нанесенные на карту в Адмиралтействе, показали, что "Bismarck" находится значительно восточнее района, в котором он находился в момент утраты "Suffolk'ом" непосредственного контакта с ним. К сожалению эта засечка была выполнена весьма приближенно, что не позволило определить точные координаты на этом этапе... все согласились, что "Bismarck" находился на несколько сот миль дальше к востоку, чем мы ожидали, исходя из предположении, что он или следует по маршруту прорыва в Атлантический океан, или возвращается в базу."

По запросу адмирала Тови данные радиоперехвата сообщили на "King George V". Перехваченные пеленги на "Bismarck" были получены Тови в 10.45, однако, "из-за ошибочного предположения, что в распоряжении командующего флотом Метрополии, находившегося на "King George V", есть несколько эсминцев, оснащенных радиопеленгаторными установками, и что он мог, следовательно, получить место "Bismarck'a", ему были сообщены лишь данные об отдельных пеленгах в "сыром" виде, а не координаты, полученные на карте в Адмиралтействе... В действительности, у командующего не было эсминцев, оснащенных радиопеленгаторами.

Нанесенные на карте флагманского корабля пеленги показали, что противник находится намного северное, хотя в действительности он был восточнее. Это заставило командующего сделать неправильный вывод, что "Bismarck" направляется в базу через Северное море. "

Причина ошибки была обнаружена позднее - на британском флагмане пеленги были нанесены на обычную навигационную карту (Mercator chart), в то время как сообщенные пеленги относились к гномонической (Gnomonic chart). Ошибка места "Bismarck'а" составила примерно 200 миль, и адмирал Тови, опираясь на неверные предпосылки, заключил, что "Bismarck" следует в Норвегию через пролив между Исландией и Фарерскими островами. Исходя из этого он перенацелил свои корабли на северо-восток, не подозревая, что их новые маршруты вели прочь от немецкого линкора, идущего на юго-восток. Примерно в 11 часов дня "King George V" изменил курс практически на противоположный, при этом следовавший с ним линейный крейсер "Repulse", испытывая нехватку топлива, по приказу Тови отправился к Ньюфаундленду и поэтому остался на прежнем курсе. Другие поисковые группы -"Rodney" и "Prince of Wales" с крейсерами - также направились на северо-восток. Корабли подходившие с юга - соединение "Н" и отдельные крейсера - сохранили прежнее направление на север и северо-восток.

Примерно в это же время английская радиоразведка определила возрастание активности радиопереговоров немцев во французских базах. Кроме того, система радиосвязи ВМС группы "West" (Франция) в этот же период времени начала работать на частотах, которые использовались группой "Nord" (Германия-Норвегия), из-за этого резко возрос радиообмен, что было отмечено англичанами. Все это позволило предположить, что в базах во Франции началась подготовка флота и авиации к оказанию помощи "Bismarck'y", из чего, в совокупности с другими данными, следовало, что "Bismarck" идет во Францию. В числе названных "других данных" имела место также и счастливая для англичан ошибка их радиоразведки, когда 25 мая в 13.20 была перехвачена немецкая радиограмма (это оказалась подводная лодка, доносившей об обнаружении авианосца "Victorious"). Нанесенное на карту место источника передачи оказалось на возможном курсе движения "Bismarck'a" в Бискайский залив, и Адмиралтейство сделало вывод, что "вопреки опыту и известной немецкой процедуре радиосвязи, это мог быть "Bismarck", который давал непосредственные указания подводным лодкам, используя выделенную для них частоту".