纳粹的“大西洋壁垒”（Atlantic Wall）自北极圈延伸至比斯开湾。U型潜艇可以从法国港口向四周行动，轻易就能到达西海路。法国和意大利的海军基地以及北非殖民地对地中海西部呈环抱之势。英国对苏伊士运河和中东石油的控制权受到威胁。法国海军——战力位居世界第四——岌岌可危，很有可能落入纳粹之手。西班牙有加入轴心国的嫌疑，这让直布罗陀也笼罩在阴云之下。自17世纪以来，地中海就一直是英国利益攸关之所在。时任第一海务大臣的杜德利·庞德爵士（Sir Dudley Pound）全力支持弃守此地，丘吉尔否决了他的提议。但皇家海军能守住吗？
6月22日，法国维希政府（Vichy government）与德国签署休战协议。23日，“皇家方舟”号抵达直布罗陀。地中海西部的法国海军势力被驱逐之后，英国派出由中将詹姆斯·萨默维尔爵士（Vice Admiral Sir James Somerville）指挥的H舰队（Force H）前往填补空缺，而“皇家方舟”号正是这支舰队的核心。H舰队阵容惊人，除了航母之外，还有作为萨默维尔旗舰的HMS“胡德”号（Hood）——一艘凶悍的战列巡洋舰，还有“纳尔逊”号、“决心”号和“勇士”号（Valiant）3艘战列舰以及11艘驱逐舰，足见英国人的郑重其事。丘吉尔在给萨默维尔的信中写道：“你现在担负的任务，会让从古到今任何一个遇到此事的英国海军将领头疼不已，但我们对你有绝对的信心，就仰仗着你不屈不挠地完成这个任务了。”[71]
这个令人头疼不已的任务的具体内容是确保驻扎在阿尔及利亚（Algeria）米尔斯克比尔军港（Mers-el-Kébir）的法国舰队保持中立，不参与战斗；如果对方舰队司令拒绝将法国战舰移交皇家海军，则摧毁法军战舰也会成为此次任务的内容。萨默维尔在达达尼尔战役（Dardanelles Campaign）中获授杰出服役勋章，他是从皇家海军的基层一步步升上来的，在帝国国防学院和海军部任职期间曾间或出海。1936年至1938年他就在地中海指挥过英国的驱逐舰，1938年至1939年曾担任东印度群岛总司令。“皇家方舟”号新任舰长塞德里克·霍兰德（Cedric Holland）此前是英国驻法国海军武官，对新组建的维希政府和法国海军多有深刻洞察。他们两人都排斥攻击法军战舰的想法，皇家海军上下也多持此观点。
霍兰德舰长与法军进行协商，与此同时“皇家方舟”号的舰载机开始在港外投掷炸弹向对方施压。形势没多久就明晰了，法军不会交出舰队。萨默维尔接到发动进攻的命令。7月3日晚上，英军战列舰的巨型舰炮轰然开炮。法军战列舰“布列塔尼”号（Bretagne）被击中并发生爆炸，人员伤亡惨重。“皇家方舟”号舰载机在法军战舰上方盘旋，帮助炮兵更精准地射击目标。还有其他飞机负责在周围海面上侦察潜艇和意大利战舰。有一艘法军战列舰“斯特拉斯堡”号（Strasbourg）冲出了军港，英军派出剑鱼式鱼雷轰炸机（Swordfish torpedo plane）追敌。但追击行动非常失败，剑鱼不堪为用，它飞得太慢了，“斯特拉斯堡”号轻轻松松就逃到了土伦。
翌日，英军派遣轰炸机飞往军港上空彻底消灭那些受损战舰。法军共有1297名水手丧命。数日后，达喀尔（Dakar）的法军战舰遭到HMS“赫尔墨斯”号舰载机的袭击。另外，亚历山大港的法军战舰亦被封锁。
对米尔斯克比尔军港的袭击让英法两国陷入年深日久的相互憎恶之中。萨默维尔写道：“我们都觉得无比惭愧和羞耻，第一次行动竟是执行这样的任务。”[72]他说那是“现代以来最严重的政治错误”。1942年11月，德国人试图俘获土伦的法国战舰。没等德国人得逞法军就把自己的战舰凿沉了——他们以此来证明袭击米尔斯克比尔军港一战乃多余之举。
眼下H舰队的任务成了保护通往马耳他的供给航线。英国要想保住自己在地中海的地位，此处就是关键。皇家海军守住了北非就可控制轴心国与北非，以及其通往埃及、苏伊士、中东并最终抵达印度的海上线路。对英国战舰、潜艇和轰炸机来说，要劫掠前往意属利比亚的轴心国护航队，马耳他是一处绝佳的行动基地。
上将安德鲁·布朗·坎宁安爵士（Admiral Sir Andrew Browne Cunningham，人称“ABC”）是英国地中海舰队的总司令。他和萨默维尔是老朋友，两人在达特茅斯的时候是同窗。1939年10月，他奉命将舰队从瓦莱塔（Valetta）迁往亚历山大港。这座岛上毫无防空工事可言，如果遭受空袭、两栖进攻和海上轰炸都将不堪一击。虽说皇家海军被要求从埃及向此地提供防御和供给，但对海军精锐战列舰而言，这里并非一处安全的基地。此时意大利海军和英国海军正在争夺西西里岛和北非之间狭窄海域的控制权，而孤零零的马耳他就夹在两地之间。
攻打米尔斯克比尔数日之后，萨默维尔带领H舰队从直布罗陀向东行驶。他打算袭击撒丁岛上位于卡利亚里（Cagliari）的意大利空军基地。7月8日下午，英军分队遭到意大利战机的突袭，对方从隐秘之处冲出，并且密集地向英舰投掷了数轮炸弹。进行防御的贼鸥式战斗轰炸机击落了两架意大利战机，没有英舰受损。
这是萨默维尔经历的第一次空战，所见景象令他不快。在挪威作战的黯然经历还压在他的心头，他不准备让“皇家方舟”号待在离海岸线如此近的地方。于是他下令撤退，因为他的空中防御力量不如人意，防空炮也起不到什么实际效用。三天后，他麾下一些驱逐舰把攻击一艘意大利潜艇的行动给搞砸了。萨默维尔发现H舰队亟须训练，然后才能迎接战斗。他用了许多周在直布罗陀沿海演练麾下舰员和战舰，让他们做好抵御意大利空军的准备。
就在萨默维尔首次遭遇空战的第二天，坎宁安率领的主力舰队与意大利主力舰队在卡拉布里亚（Calabria）交战。意大利在潜艇和战机数量上占优，但就水上战力而言双方难分伯仲。虽然坎宁安向意大利人发出了警告，但这场战役并未产生决定性的结果。“厌战”号战列舰从惊人的26000码处一举击中意大利“朱利奥·切萨雷”号（Giulio Cesare）战列舰的锅炉。墨索里尼的舰队被迫撤退。意军出动126架飞机进行袭击，却未能伤及英军毫毛。英军“雄鹰”号航母的剑鱼式鱼雷轰炸机也同样没有取得战果。
在与皇家海军争夺地中海控制权的问题上，缺乏经验的意大利海军紧张而审慎。他们没有因为卡拉布里亚之战而胃口大开。
回看地中海西部，在萨默维尔的努力下，H舰队已经进入良好的战备状态。这一次，舰队的任务是向马耳他输送霍克飓风战斗机（Hawker Hurricanes），以保护这座岛屿不受意大利空军的侵袭。搭载飓风战斗机的是一艘有些年头的航母——HMS“百眼巨人”号。“皇家方舟”号负责攻击卡利亚里航路上的意大利空中力量，牵制敌军——保护舰队不受空袭。这一行动取得成功。虽然敌人此前的空袭并不多，人们却再次对“皇家方舟”号阻遏敌人空袭的威慑力充满了信心。最重要的是萨默维尔亲身感受到了海军空中力量的效用。
“皇家方舟”号的下一个任务更加野心勃勃，她将发动牵制性攻击，保护另一支比此前规模更大的护航队，此航队将为马耳他带去更多补给，并为身在北非的韦维尔将军（General Wavell）输送坦克，为亚历山大港的坎宁安舰队输送船舰。这一次，英国船舰再度安全通过地中海。“皇家方舟”号所搭载的战斗机和轰炸机以及崭新的HMS“辉煌”号航母成功威慑住了意大利人。皇家海军正在一点一点学会如何在海上使用空军进行防御和进攻。有萨默维尔驻守西面、坎宁安驻守亚历山大港，英国人牢牢控制住了地中海。
这个局面得益于部署在西面的“皇家方舟”号和东面的“雄鹰”号。坎宁安手中此刻又有了“辉煌”号。这些航母成为英国至亚历山大港防线联动的关键节点。
10月，“皇家方舟”号返回英国，在利物浦整修。和全国其他地方一样，这个城市也正遭受空袭，几百年来英国内陆第一次成了战争前线。英国此前都是依凭皇家海军阻挡外来攻击，不过那样的日子一去不复返了。眼下敌军轰炸机总是能穿越海军防线实施空袭，只有皇家空军能击落它们。
不过，皇家海军在阻止海上入侵方面仍然发挥着巨大的威慑作用。自1940年夏季以来，德国陆军渡过狭海后安营扎寨、发动袭击就成了值得严肃考虑的问题。可正如历史上帕尔马公爵的佛兰德斯陆军和拿破仑的法国远征军（Grande Armée）一样，纳粹德国的国防军（Wehrmacht）也得先从登陆船开始着手准备，而且还会面临在公海遭遇皇家海军的风险。此外，驻守斯卡帕湾的本土舰队在沃什湾与怀特岛之间的海域部署了700艘小型舰艇监视动静，等候来犯敌人。还有不少巡洋舰和驱逐舰停在亨伯河到朴次茅斯之间的港口中。入侵作战在1588年、1745年、1759年和1805年未能实现，现在也是一样。德国人要真敢这么做，必将有去无回。
没过一个月，“皇家方舟”号就启程返回直布罗陀了。地中海战事因意大利入侵希腊而升级，这给了坎宁安进攻意大利海军的机会。1940年11月4日至11日，他发动了MB8作战计划。
此前，意大利海军倾向于通过舰队部署这一行动本身对皇家海军形成被动性的威胁，而非正面对抗坎宁安和萨默维尔的强悍战舰。意大利大部分主力战舰隐匿在海上力量无法攻击到的塔兰托（Taranto）。MB8计划是以定期向马耳他运输补给的护航队为掩护，袭击真正的目标是意大利。刚刚在利物浦整修过的“皇家方舟”号焕然一新，将参与计划的第一阶段——“大衣行动”（Operation Coat）。此行动中它们将扮成一支增援马耳他的护航队。“皇家方舟”号上的剑鱼式鱼雷轰炸机向卡利亚里发动突袭，与此同时，一支正从亚历山大港到希腊途中执行护航任务的战舰重组为X舰队（Force-X），向亚得里亚海一支毫无戒备的意大利护航队发动袭击并将之摧毁。
不过MB8计划的核心部分乃是进攻位于塔兰托的意大利海军基地。坎宁安希望彻底让意大利人臣服于英国海军，一劳永逸地解决问题。11月6日，“辉煌”号、2艘重型巡洋舰、2艘轻型巡洋舰和4艘驱逐舰在拉姆利·李斯特上将（Admiral Lumley Lyster）的率领下离开亚历山大港，假装护送船队前往马耳他。11月11日21点，12架剑鱼式鱼雷轰炸机从“辉煌”号起飞，飞往170英里外的塔兰托。它们飞到目的地后遭到防空炮攻击。2架飞机离开队伍，投放照明弹照亮港口，接着它们就向港口中意大利舰队的储油库投放炸弹。与此同时，6架鱼雷轰炸机从近海处攻击敌军战舰。其余4架战机向内港战舰发起俯冲式轰炸。23点35分，英军战机离开。20分钟后，又有第二波战机飞抵此地实施进攻。
本次袭击行动中，英国损失2架剑鱼式鱼雷轰炸机。意大利人损失1艘战列舰，另有2艘下沉，6个月后方才重新恢复行动能力。塔兰托战役更加深刻地指明了未来海战的方向。这是有史以来最大胆且最成功的航母舰载机进攻行动。
然而，这并未能阻挡住意大利海军的脚步。塔兰托空袭仅6天之后，意大利战列舰“维托里奥·维内托”号（Vittorio Veneto）和“朱利奥·切萨雷”号连同其他重型巡洋舰和驱逐舰对正在向马耳他输送飓风战斗机的H舰队发动进攻。萨默维尔知晓意大利人行踪后命令飓风战斗机升空，自行飞往400英里外的马耳他。两支海军分队隔着很远的距离交战，炮声震天，不过最后双方都安然离场。此役后来被称为斯帕蒂文托角战役（the Battle of Cape Spartivento）。这场战役再次证明了“皇家方舟”号的剑鱼式鱼雷轰炸机在攻击移动中的战列舰时毫无用处。飓风战斗机没能飞到马耳他，全部在海上迫降。
尽管如此，坎宁安还是拿到了地中海中部的控制权。英军可以从马耳他的基地劫掠意大利前往利比亚的护航队。此外，他还能支援在北非的英国陆军。意大利人闻风而逃。1月，“皇家方舟”号再次护送一支搭载弹药、飞机和补给品的护航队前往马耳他和亚历山大港。行动内容和往常一样，“皇家方舟”号舰载机负责巡逻，防范敌军飞机和潜艇。任务进行得顺风顺水，抵达西西里附近后H舰队将护航队移交给了HMS“辉煌”号。
直到此时一切都风平浪静。但在1941年1月10日，“辉煌”号正在执行巡逻任务的战斗机被10架意大利鱼雷轰炸机引到了海平面上。它们其实是诱饵。蓦然间，“辉煌”号遭到持续不断的俯冲式轰炸袭击。6分钟内，多达1吨的炸弹就密集地落在了这艘航母上。其中两枚炸弹不偏不倚落在了飞机升降器下方。炸弹在密闭的装甲机库中爆炸，战机及机组人员伤亡惨重，爆炸还引燃了存放的燃料和弹药。还有第三枚炸弹穿过装甲甲板，在船身内部爆炸。此次袭击英方有一百多人阵亡，许多塔兰托之战的英雄亦在其中。后来“辉煌”号在格兰德港（Grand Harbour）维修期间又多次遭到袭击。虽然挺过了这些袭击，但在此后一年中，“辉煌”号彻底失去了作战能力，被迫在美国接受维修。此次空中轰炸和以前全然不同。“他们完全是老手。”坎宁安说。[73]
他说得没错。那些是容克87式斯图卡轰炸机（Ju 87），隶属德国第十航空军，一年前在挪威海域，皇家海军就是被这支致命的反舰空军打得落花流水。第二天，他们又炸毁了HMS“南安普敦”号巡洋舰。
纳粹德国空军已经抵达西西里，之后的一切随之改变。德国此时在地中海和西非节节推进，皇家海军即将丧失制空权，紧随其后就是制海权。
成功打击轴心国护航队的坎宁安转移了目标，上面命令他在3月将58000人的军队护送到希腊。为此德国人强逼意大利人派出他们剩余的战舰，拦截英国入侵军队。结果，在1941年3月27日至29日间发生的马塔潘角海战中，坎宁安大胜意大利人。结合日后的情形来看，这是皇家海军最后一场大型舰队战役，而且大获全胜。意大利海军损失3艘重型巡洋舰和2艘驱逐舰，“维托里奥·维内托”号战列舰5个月后方才恢复战斗力。人员伤亡方面，意大利有2300名水手阵亡，皇家海军仅损失3人。自此之后，在水上舰艇方面轴心国再也无法与皇家海军相匹敌。这场战役再次彰显了皇家海军英勇的战斗精神及其雄霸汪洋的威风气概。
但是皇家海军的优势地位被德国空军给瓦解了。4月，陷于困境的坎宁安舰队只得把驻希腊的陆军部队转移到克里特岛。可能他们觉得自己待在这个岛上就安全了，因为他们相信德国人和意大利人根本没有能力突破皇家海军的防线。实则不然，德国向克里特岛投放了伞兵。缺乏空中力量支持的坎宁安束手无策。“辉煌”号的缺席使得他手中的战力严重受损，麾下另一艘航母“敬畏”号也被斯图卡轰炸机击伤。
皇家海军正在经历一段黑暗时光，它正尽最大努力把盟军士兵撤出克里特岛。英国船舰将战败军队运往亚历山大港的时候也遭到德军的空中轰炸。坎宁安抱定“海军绝不能辜负陆军”的态度顽强前行。[74]
对皇家海军的天敌第十航空军来说，没有空中掩护的航船就是任由俯冲轰炸机捕食的肥美猎物。纳粹空军下手狠辣，皇家海军折损3艘巡洋舰和6艘驱逐舰，还有众多战舰伤亡惨重，其中包括3艘战列舰、6艘巡洋舰和1艘航母。在持续不断的空袭之下，舰队军心涣散，身具英雄气概的领导者费了很大力气才拢住舰队的人心。坎宁安手下人马惊恐不安、精疲力竭，不过他提醒他们这是一支有历史传承的军队。“建造一艘战舰需要三年时间，”ABC咄咄逼人地喊道，“延续一项传承需要三个世纪。”[75]
皇家海军正在经历有史以来最糟糕的战斗，不过军官和士兵仍旧响应ABC的号召。
与此同时，北非的英国陆军在隆美尔（Rommel）的非洲军团（Afrika Korps）的进逼之下被迫撤退。纳粹空军控制了西西里岛和北非之间的狭窄海峡，运送补给品的道路现在畅通无阻了。克里特岛的惨烈屠戮之后，英国地中海舰队不敌意大利舰队。马耳他遭受猛烈轰炸。前往支援韦维尔的护航队只能舍近求远，先绕过南非再上行苏伊士运河。自1798年以来，英国人第一次失去地中海的控制权。
及至4月，韦维尔急需补给。英方决定实施“猛虎行动”（Operation Tiger）：逃过纳粹的袭击，从直布罗陀运送307辆坦克（又称幼虎）、43架飓风战斗机以及物资和补给品，为马耳他、韦维尔和坎宁安进行补给。这支生死未卜的远航队伍将由“声望”号战列巡洋舰、“伊丽莎白女王”号战列舰、4艘巡洋舰和作为防护屏障的驱逐舰群护送。“皇家方舟”号提供空中掩护。他们行险踏入地中海，往当时世界上最危险的海域——由第十航空军把守的地中海中部——进发。
刚离开直布罗陀三天，这支护航队的规模、行进速度和方向都被透露给了意大利人和德国人。他们下决心摧毁它。“皇家方舟”号的机组人员和防空炮炮手即将迎来最严峻的考验。
1941年5月8日，护航队遭到意大利鱼雷轰炸机袭击。“皇家方舟”号在海面上来回腾挪躲闪鱼雷，同时舰载战斗机在天上英勇战斗了一个小时，1架管鼻燕战斗机（Fulmar fighter）阵亡，另有4架受损，只剩5架战斗机尚能执行任务，当天它们又挡开了敌军另外几轮袭击。5架飞机中有3架一直在船舰上方的高空处盘旋，只有燃料快耗尽时才会下来补给燃料。就这样护航队到了西西里岛附近，纳粹空军已在那里恭候多时。
傍晚时分，英方遭到15架斯图卡轰炸机和6架梅塞施密特战机（Messerschmitt）攻袭，之后又有其他轰炸机和战斗机加入进攻队伍。虽然在数量和火力上被彻底压制，但“皇家方舟”号仅有的少量管鼻燕战斗机还是一次次击退了敌人。“一艘负责掩护的驱逐舰上的舰员们亲眼看到……一架单独行动的管鼻燕战斗机朝着一大群敌机顽强进攻，最终打乱了对方队形并迫使其撤退。”[76]前来袭击护航队的斯图卡轰炸机连一次俯冲都没能实现。与此同时，一组鱼雷轰炸机趁着远处的空中混战偷偷向航母发动袭击。为了避开鱼雷，“皇家方舟”号只得再次紧急转向。
多亏空中战士和战舰船员的英勇作战，这支干系重大的护航队突破重重险难之后终于安全抵达马耳他。寥寥数位勇敢的年轻飞行员和战舰上的炮手完成了此次护卫任务，他们的表现着实非同凡响。队中仅损失1艘商船，而且还是因为水雷沉没的。此次行动堪称海战史上最杰出的表现之一。“皇家方舟”号在返回直布罗陀的路上又遭到袭击。回港之后她再次折回，重新从这个危险区域疾驰而过，这一次舰上搭载了大量的飓风战斗机，用以增援马耳他防空力量。
“猛虎行动”的成功是皇家海军在灾难性的严峻处境中闪现出的一丝亮光，而且此次行动还引发了始料未及的后果。萨默维尔认为，许多白厅政要会把此次行动的成功视为皇家海军夸大地中海危险形势的证据。最终将士们的英勇拼杀却换来了一个悲伤的结局——在丘吉尔的命令下，许多“幼虎”只是被用在一个无关紧要的行动上。
同时，克里特岛战役和“猛虎行动”把皇家海军紧张的神经绷到了极限。德军“俾斯麦”号（Bismarck）战列舰和“欧根亲王”号（Prinz Eugen）巡洋舰离开波罗的海，受命在大西洋猎杀商船。皇家海军捕捉到了对方的行动迹象。“乔治五世”号战列舰、“声望”号战列巡洋舰、“胜利”号航母以及3艘轻型巡洋舰，这些战力强大的战舰组队进入格陵兰岛与不列颠群岛之间的海域。另一组舰队由象征皇家海军之骄傲的HMS“胡德”号和“威尔士亲王”号两战列舰组成，他们受命前往格陵兰岛与冰岛之间的丹麦海峡（Denmark Strait）。
“俾斯麦”号是当时世界上战力最为凶悍的战舰之一，是所有欧洲国家海军中体量最大的战舰。对任何一艘英国战列舰而言，她都是强大可怕的对手。HMS“胡德”号服役已有21年，服役之初她是当时世界上体量最大的战舰，尽管之后美国和日本建造出了更为庞大的战舰（“俾斯麦”号就更不用提了），但“胡德”号一直都是皇家海军这顶桂冠上最闪亮的那颗明珠。HMS“威尔士亲王”号是一艘崭新的乔治五世级战列舰，战力堪与“俾斯麦”号媲美，不过她太过匆忙地进入服役，船员经验也不足。
5月23日，“诺福克”号（Norfolk）和“萨福克”号两巡洋舰在丹麦海峡发现两艘敌舰，由于“俾斯麦”号及其僚舰被恶劣天气困住了，于是前者利用雷达尾随德舰前行。翌日清晨5点52分，“胡德”号向“欧根亲王”号开炮，不过当时她误以为对方是“俾斯麦”号。刚过6点，“胡德”号中弹，船身瞬间被迸发出的巨大火球笼罩。是“俾斯麦”号发射的炮弹击穿了她的弹药库。大团熔化的金属漫天激射，像雨点一样落向四周，其中一部分甚至落到了半英里外的“威尔士亲王”号上。“胡德”号转眼沉没，舰上1415人阵亡。
这是皇家海军史上最惨痛的时刻之一。折损一艘战舰就已经够糟糕了，更何况折损的还是皇家海军有史以来声名最盛、最受爱戴的战舰之一，她是整个海军的护身符。她曾是海面上最了不起的战舰，那时她就是英国海上力量的化身。20世纪20年代，这艘造型优美的战舰完成了环球航行，成为宣示英国海上霸权的余晖。对于她的陨落，海军和公众尽皆震惊不已。
皇家海军当然要报仇雪恨。所有能用的战舰都被征调去搜寻那两艘敌舰。战列舰“拉米伊”号（Ramillies）和“罗德尼”号以及其他数艘巡洋舰从大西洋护航任务中被抽调出来追击德军战舰。“诺福克”号、“萨福克”号和“威尔士亲王”号继续跟踪敌人。丹麦海峡之战结束当晚，“俾斯麦”号遭到“胜利”号剑鱼式鱼雷轰炸机的袭击。英军的突袭没能伤到对方。第二天，“俾斯麦”号躲过追踪，消失在大西洋里。
皇家海军尚不知道“俾斯麦”号正在向布雷斯特前进。她之前已经被“威尔士亲王”号打伤，战舰的燃料正在泄漏。英方此时十分焦灼，“俾斯麦”号正慢慢脱离他们的掌控范围。但不久之后，英方从一条拦截到的无线电通信中得知了她的目的地。然而，HMS“乔治五世”号计算错了“俾斯麦”号的位置，往北面去得太远而没能与之相遇。翌日，5月26日，一架侦察机终于追踪到了这艘德军战列舰的踪迹。一场奔逃和追击之争开始。照当时的情形看来，“俾斯麦”号或许真能在英军战列舰赶上她之前成功逃入法国海域，只要到了那里就会有纳粹空军保护她。
H舰队成了英方捕杀敌舰的唯一希望，这支舰队当时已经受命出了直布罗陀。5月26日傍晚，在一片恶劣环境中，“皇家方舟”号舰载的剑鱼式鱼雷轰炸机起飞攻敌。不巧的是，它们误把HMS“谢菲尔德”号（Sheffield）当成了“俾斯麦”号，由于磁性鱼雷失效，误击也没带来实际破坏。“皇家方舟”号舰载战机回到舰上重新装填鱼雷，然后再次起飞，此时太阳正缓缓西斜。
这一次他们依靠雷达直接飞向“俾斯麦”号，发现敌舰后猛扑下去投掷鱼雷。其中约翰·莫法特（John Moffat）投掷的一枚鱼雷击中敌舰船舵。这枚鱼雷打得很准，而且时机正好。“俾斯麦”号开始在海面上急速转圈，舰员们极力想控制住她，同时越来越多的英舰赶了过来。“俾斯麦”号舰长给德军基地发送信息：“战舰失去行动能力。我们会用完最后一发炮弹。元首万岁！”
夜里，“俾斯麦”号遭到英军驱逐舰“哥萨克”号（Cossack）、“锡克”号（Sikh）、“毛利”号（Maori）、“祖鲁”号（Zulu）以及另外一艘波兰驱逐舰的鱼雷围攻。第二天，她又遭到重型巡洋舰“诺福克”号和“多塞特郡”号以及大型战列舰“罗德尼”号和“乔治五世”号的猛烈轰炸，“俾斯麦”号甲板的上层建筑被夷为平地。但此舰仍然拒绝投降，最终舰员亲自将其凿沉。5月27日10点30分，“俾斯麦”号沉没，2200名舰员仅有110人获救。
这个月月初，“皇家方舟”号保证了“猛虎行动”顺利进行；月末，她又成为击沉“俾斯麦”号的英雄，后者成为第二次世界大战中最为人们熟知的海上战事之一。终于，英国航母的轰炸机也能在敌方战列舰移动时对其施以致命一击了。莫法特这一枚鱼雷对皇家海军至关重要，它扫除了皇家海军在大西洋上的致命威胁，使其脱离尴尬境地。
随后这艘航母重返地中海执行护航任务。H舰队是马耳他的生命线，“皇家方舟”号则是保护它的屏障。比如，7月的“物资行动”（Operation Substance）为马耳他输送了紧缺补给；9月的“战戟行动”（Operation Halberd）中，9艘商船输送了85000吨补给品。1941年整个夏天，马耳他堆起了越来越多的巨量补给物资。在补充了数量颇为可观的战斗机和轰炸机后，这里的空中实力也得到增强。皇家海军为马耳他输送补给的行动非常成功，随着1941年6月22日德国入侵苏联，纳粹空军被调离地中海参与巴巴罗萨行动（Operation Barbarossa），马耳他便足以承受长期围攻而不倒。意大利成为皇家海军必须解决的问题，而对方明显不打算就此收敛。护航队继续遭受空袭和鱼雷袭击，不过H舰队——尤其是“皇家方舟”号——在护卫船队穿越地中海时已是驾轻就熟。
护航任务关系重大。1941年夏天，皇家海军和皇家空军因此得以从马耳他向外积极行动。6月至9月期间，潜艇、舰载空战队和皇家空军击沉了108艘向隆美尔输送补给物资的轴心国航船。11月，有79208吨补给物资要送往非洲的轴心国陆军，实际上抵达的仅3万吨。隆美尔遭到巨大打击，大量燃料在经过地中海时丢失。10月，水上舰艇开始在马耳他之外的地方执行任务。K舰队和B舰队组成了马耳他的攻击力量，每一分队都有4艘巡洋舰。11月，一支轴心国护航队中的5艘战舰被H舰队和B（Force B）舰队全部歼灭，该船队搭载的是车辆、弹药、燃料和前往利比亚的军队。
等到马耳他不再受到敌军侵袭的时候，这里就成了一处战略意义不可估量的作战基地。守住此地就能歼灭敌方60%的护航舰队并对利比亚港口实施有力封锁。皇家海军逐渐复苏。
可不久之后，11月13日，“皇家方舟”号被鱼雷击中。此前她好几次差点被鱼雷击中，仍悍不畏死地奔袭马耳他，在人们心目中她已是无敌的存在。当她又一次执行护航任务返回直布罗陀时，其船身被德国U-81号U型潜艇发射的一枚鱼雷击中。整艘航母猛地一震，厄运降临。海水从舰身右侧的破洞涌进，淹灌了右舷的锅炉房、油箱和主配电板。“皇家方舟”号的舰身开始倾斜。
HMS“皇家方舟”号被鱼雷击中后正向右倾斜。HMS“军团”号（Legion）驱逐舰驶到近旁搭救舰员。
舰长莫恩德（Maund）命令手下们弃舰逃生。他早有警觉，知道航母出现破洞后会迅速沉没。就在匆忙疏散水手和战机机组人员时，他忘了启动消防程序，比如关闭舱门阻隔淹水区域。下层甲板的舱门舱盖都开着，海水随之漫及整艘航母，中央锅炉房亦未幸免。尽管众人一直努力到最后一刻，但已经来不及挽回“皇家方舟”号了。倾斜越来越严重，整艘战舰像一个婴儿一样缓慢翻转过来。她断为两截，在波涛中不见了踪影。
