Встреча противников произошла ранним утром следующего дня. В 6 часов 17 минут "Герман Шеманн" наткнулся на тральщик "Харриер" и сразу же открыл по нему огонь. Завязавшаяся отчаянная перестрелка в условиях плохой видимости не принесла ни одной из сторон видимых результатов, но позволила команде "Эдинбурга" приготовиться к бою. Поэтому когда с крейсера увидели приближающийся вражеский эсминец, огонь был открыт без промедления. Первый же залп, сделанный 2-й башней, лег всего в 100 метрах от цели. Понимая, что второй залп будет точен, "Герман Шеманн" резко увеличил скорость до 31 узла и начал ставить дымзавесу, но не успел. Второй залп "Эдинбурга" дал сразу два прямых попадания. 152-мм снаряды пронзили оба машинных отделения немецкого эсминца, корабль сразу же окутался облаком пара и дыма. Но «Шеманн» еще сопротивлялся! Торпеда, выпущенная эсминцем из носового аппарата, в «Эдинбург», однако, не попала. "Шеманн" потерял ход, управление кораблем и почти всеми судовыми системами вышло из строя. Теперь он беспомощно качался на океанской волне, не имея никаких шансов на спасение.
Надо отдать должное комендорам "Эдинбурга" – они показали высокое мастерство, несмотря на то, что система управления огнем крейсера была выведена из строя, кормовую 152-мм башню заклинило, а орудийные наводчики 1-й и 3-й башен не видели противника, поскольку их оптические приборы были забиты снегом. По врагу стреляла лишь 2-я башня. Управление ее огнем велось с ходового мостика. При этом корабль шел 8-узловым ходом, описывая циркуляцию влево. Поразить врага вторым же залпом с дальности 2800–3000 метров в таких условиях было очень непросто.
Тем временем в 6.48 в атаку вышли Z-24 и Z-25. "Эдинбург" сделал несколько залпов из 152-мм и 102-мм орудий, но, на сей раз, ему повезло гораздо меньше. Одна из семи выпущенных торпед попала в левый борт в районе 86 – 108-го шпангоутов – напротив предыдущей пробоины по правому борту. Корабль сразу же получил крен в 12 градусов, многие внутренние помещения (носовое котельное отделение, погреба 3-й башни и другие) стремительно заполнялись водой и нефтью из поврежденных цистерн. Кэптен Фолкнер вынужден был приказать застопорить турбины и машинной команде подняться наверх.
К крейсеру немедленно подошли тральщики "Харриер" и "Госсамер", ошвартовались с обоих бортов, а "Хуссар" маневрировал поблизости, ставя дымовые завесы. Эсминцы "Форсайт" и "Форестер" ввязались в бой с Z-24 и Z-25, получили тяжелые повреждения, но, в конце концов, отогнали противника. Немцы отошли к агонизирующему "Герману Шеманну", сняли с него экипаж, а поврежденный эсминец подорвали глубинными бомбами. В 8 часов 30 минут флагман гитлеровской группы "Арктика" пошел ко дну. Однако ненадолго пережил свою жертву и обреченный "Эдинбург".
Из воспоминаний матроса крейсера «Эдинбург» Джона А.П. Кенеди: «Люфтваффе сгруппировала для действий против нас 108 дальних бомбардировщиков, 30 пикировщиков и нововведение для арктических конвоев – 57 торпедоносцев. Сообщение адмиралтейства указывало, что для перехвата нашего корабля к Мурманску вышли подводные лодки. Кроме того, в 01.00 1 мая три первоклассных немецких эсминца типа "Нарвик" – "Херман Шеманн", Z-24 и Z-25 – покинули Киркенес с первоочередной задачей уничтожить конвой PQ-11 до его выхода за пределы досягаемости, а затем найти и уничтожить "Эдинбург" вместе с легкими кораблями охранения. Эти большие немецкие эсминцы водоизмещение 1625 т были вооружены орудиями калибром не менее 5 дюймов. Впрочем, некоторые заслуживающие доверия источники утверждают, что их калибр был 5,5 дюймов. Вместе с другим тяжелым вооружением и высокой скоростью в 36 узлов они делали их способными – при решительном и тактически умелом руководстве – подавить легковооруженные корабли эскорта конвоя и уничтожить транспорты, а затем разделаться с "Эдинбургом" и его охранением. Помощи от русских союзников в радиусе их досягаемости не было. Два советских эсминца нарушили свои обязательства и не вернулись. Их отсутствие сыграло решающую роль в последующих трагических событиях и вызвало много критики на всех уровнях. Думали, что команды поддались искушению отпраздновать 1 мая в Мурманске. Некоторые считают, что этот инцидент способствовал ухудшению отношение между адмиралом Головко и союзниками, что отразилось в недостаточной уравновешенности в его мемуарах.