5月25日，德军侦察机发现该船队，随即出动19架亨克尔—111鱼雷机和6架容克—88轰炸机前来攻击，盟军护航兵力比较强大，防空火力也相当猛烈，击落德机3架，只有1艘运输船被击伤，后被拖回冰岛。
天黑后，德军U—703号借助夜色掩护，对船队发起攻击，击沉1艘运输船。
次日，英国海军部考虑到附近海域德军潜艇活动猖獗，不愿其水面舰只遭到不必要的损失，遂命令近距掩护编队的4艘巡洋舰和3艘驱逐舰离开护航船队返回。
德军7架亨克尔—111鱼雷机和11架容克—88轰炸机乘机发动攻势，此次空袭战果显赫，共击沉5艘运输船，击伤3艘运输船和1艘驱逐舰，德军损失飞机4架。
尝到甜头的德军再次出动大批飞机攻击PQ—16船队，但均被护航军舰击退。中午前后，6艘从苏联科拉湾出航的英军扫雷舰加入船队。随后PQ—16船队一分为二，6艘运输船在1艘驱逐舰、1艘护卫舰和2艘扫雷舰的掩护下，驶往阿尔汉格尔斯克港，其余船只则驶向科拉湾。
为了阻止PQ—16两支船队抵达目的地，稍后德军对PQ—16船队的两部分都发动猛烈空袭，此时船队已经接近苏联，苏军出动大批战斗机掩护船队，在护航军舰和苏军战斗机的出色掩护下，德军空袭一无所获。当天下午，船队两部分均到达目的地。
PQ—16船队共有35艘运输船，装载12.5万吨武器装备，其中包括468辆坦克、201架飞机和3277辆汽车，这是北极航线开通以后，英美对苏联最大一次物资援助，途中1艘运输船因伤返回冰岛，7艘运输船被德军击沉，损失船舶吨位约3.8万吨，这些船只所运载的包括147辆坦克、77架飞机和770辆车辆共约3.2万吨物资也沉入大海，好在还有9万余吨物资安全到达苏联，有力支援了苏联的抗战。
4.悲惨的船队
1942年5～6月间，苏联战场上，德军在南线塞瓦斯托波尔、哈尔科夫、沃罗涅日等战役中接连取胜，兵锋直指苏联东南部重要城市斯大林格勒，战局对苏联极其不利。而苏联由于欧洲部分国土已损失大半，军工企业有的被德军占领；有的受到战争影响，军火生产很不正常；有的正在迁往西伯利亚，还不能马上恢复生产，因此美英的军事援助对于苏联是非常重要，也正是因为如此，斯大林三次致函丘吉尔，请求其迅速派出船队，以支授苏联抗击德寇的战争。
在这样情况下，英国重新组织了PQ—17船队，并作了相当周密的准备。该船队规模之大，载货之多，是北极航线前所未有的，总共有34艘运输船、2艘油船和3艘救生船，载有20万吨武器装备和军事物资，护航兵力也是空前庞大，共有6艘驱逐舰、4艘护卫舰、2艘防空舰、3艘扫雷舰、4艘反潜拖网渔船和2艘潜艇，这些兵力用以抗击德军潜艇和飞机是绰绰有余的。
汉密尔顿海军少将指挥的4艘巡洋舰（其中2艘美舰）和3艘驱逐舰，负责迎战德军驱逐舰编队。
英国本土舰队司令托维海军上将亲自指挥的2艘战列舰（其中1艘美舰）、1艘航母、2艘巡洋舰和14艘驱逐舰进行远距离掩护，这支编队是真正的主力舰队，无论在近距离还是远距离都具有消灭“提尔比兹”号的实力。英军还有一个如意打算，就是将PQ—17作为诱饵，引出“提尔比兹”号，将其一举消灭，彻底消除北极航线的巨大威胁。因此，这支远程掩护编队在船队后面，相距仅四五小时的航程，并保持严格的无线电静默。
在挪威北角海域，盟军还展开9艘英军潜艇和2艘苏军潜艇，组成警戒线，严密监视德军水面舰艇的活动。
驻冰岛的盟军岸基航空兵还将出动“卡塔林那”远程飞机，一直到熊岛以东海域为船队提供空中掩护。
此外，为了迷惑欺骗德军，英军还组织了一支假船队，由4艘运煤船、5艘布雷舰伪装运输船，2艘巡洋舰、5艘驱逐舰担任护航。在PQ—17船队出海的同时出航，以吸引德军注意，分散德军兵力。可惜这一煞费苦心的计划，因德军没有发现而毫无作用。
德军根据各种情报，也已掌握了盟军船队即将出动的情况，决定以航空兵、潜艇和水面舰艇组织协同作战，消灭这支船队，作战代号“跳马”。计划规定水面舰艇分为两部分，一个是特隆赫姆舰群，由“提尔比兹”号战列舰、“希尔海军上将”号重巡洋舰和6艘驱逐舰组成，另一个是纳尔维克舰群，由“吕佐夫”号袖珍战列舰、“舍尔海军上将”号重巡洋舰和6艘驱逐舰组成。一旦发现PQ—17船队出动，特隆赫姆舰群将进入韦斯特峡湾，纳尔维克舰群则进入阿尔塔峡湾随时待命出航。潜艇部队则于6月10日前派出3艘潜艇抵达冰岛东北海域，进行侦察和监视，另以5艘潜艇在熊岛海域组成巡逻线。第5航空队则负责空中侦察，并在挪威北部各机场进驻了大批飞机。战役指挥由北方海军指挥部统一指挥，战术指挥则由随“提尔比兹”号出海的舰队司令全权负责。根据希特勒关于避免主力军舰遭到损失的指示，特别规定作战原则是水面舰艇将尽量避免与敌优势兵力交战，如果发现敌军战列舰掩护编队，北方海军指挥部和舰队司令均有权取消作战。
6月27日，PQ—17船队从冰岛浩浩荡荡出发，谁想刚出海不久，就遇上了浓雾，有2艘运输船在浓雾中搁浅或撞上流冰，被迫返航，其余船只则不得不以只有最高航速一半的低速继续航行。此时雨雪交加，气候相当恶劣，船身四周很快布满了冰凌，由于积冰太厚，船只重心逐渐升高，随时有倾覆翻沉的可能，因此船员冒着雨雪奋力除冰，以保证航行安全。
3天后，船队通过扬马延岛，然后航向稍向北偏，以尽可能远离挪威海岸。德军部署在熊岛附近海域的潜艇发现了船队，立即向海军指挥部报告。当天下午，就有德军侦察机飞来跟踪监视，并有2艘潜艇对船队实施了攻击，但均被护航军舰击退，运输船毫无损失。
后来船队航行海域又出现大雾，船队这次因祸得福，借助浓雾的天然掩护，猛然赶了两天的路程，没遇到一点麻烦。
但德军根据侦察机拍摄的相片，还是掌握了船队的编成，认为单靠潜艇和飞机，在雄厚的护航兵力面前是难占便宜的。遂决定出动“提尔比兹”号战列舰为核心的水面舰艇编队，而在水面舰艇出击前，仍派出飞机空袭船队，以疲惫消耗护航兵力。就这样，德国空军从7月2日开始了持续三天的大规模空袭。
云消雾散后，正值北极海域的极昼，德军飞机异常肆虐，这天德军空袭也达到了高潮！已到达熊岛附近的PQ—17船队遭到了德军飞机一波接一波的猛烈轰炸，先后出动数十架次的容克—88轰炸机和亨克尔—111鱼雷机，盟军船队的护航舰竭尽全力，战斗相当激烈，尽管德军损失飞机5架，但还是有3艘运输船被击沉，1艘油船遭重创。
船队克服恶劣天气和德军狂轰烂炸，严格保持着队形，护航军舰竭尽所能，组织反潜和防空作战，有效掩护了船队，最大限度保全了船队安全。但是船队所面临的形势更为严峻——两天前，德军水面舰艇编队刚从特隆赫姆出航，立即被监视的苏军K—21号潜艇发现，并向德军战列舰实施了鱼雷攻击，但未奏效。而部署在挪威海域的英军潜艇不久也发出报告，发现德军战列舰和驱逐舰编队正以27节的航速驶出劳普海继续向东北方向航行。
根据事先计划，近距掩护编队司令汉密尔顿少将迅即致电远距掩护编队司令托维上将，要求他迅速指挥强大的打击编队全速向船队靠拢，迎战德军“提尔比兹”号战列舰。但一直与船队保持四五小时航程的托维舰队此时却遭遇了大片的流冰，托维在计算了双方的航速、航向之后，只得打破出航以来的无线电静默，电告汉密尔顿，远距掩护编队因遇流冰，无法按时赶到，一切情况由其全权处置。这一情况，使原来诱歼“提尔比兹”的计划彻底破产，PQ—17陷入了非常不利的危险境地。
这天晚上，英国伦敦，特拉法尔加广场西侧的海军部大楼里，英国海军部第一大臣庞德海军上将正在召开紧急会议，讨论PQ—17船队所面临的危急局面，根据双方的航速、航向推算，10小时之后，PQ—17船队就将进入“提尔比兹”的主炮射程，到那时，对付德军潜艇和飞机绰绰有余的护航军舰和近距掩护编队，将要面对“提尔比兹”号令人生畏的8门381毫米主炮，而英军所有军舰中最大口径的舰炮也不过203毫米，德舰可以在英舰的有效射程之外，毫不费力地将英军军舰和运输船一一击沉！参谋军官出身的庞德，没有舰队指挥的实际经验，并不知道战场形势的千变万化，只是单纯地根据图上作业和炮火口径的计算，认为PQ—17已难逃全军覆没的命运，如果船队继续前进，就会将运输船和护航军舰一起葬送，与其这样，不如解散船队，撤出护航军舰，那样还可以保全全部军舰和部分运输船，而且时间紧迫，因此庞德海军上将在数小时里连续向汉密尔顿和PQ—17船队发出3道命令：
1.巡洋舰编队应以最快航速向西撤退。
2.鉴于德军水面舰艇的威胁，运输船队应立即解散，各自驶向俄国港口。
3.重申4日21时23分的命令，运输船队应立即解散。
这是二战史上最著名的错误命令之一，堪与希特勒在诺曼底战役中禁止第15集团军调往诺曼底和日军南云中将在中途岛战役中“换弹”命令相媲美。
汉密尔顿接到连续3道命令，只好忍痛向船队下达解散令，率领直接护航军舰和近距掩护编队的全部军舰向西撤退，运输船则分散，船员们知道将在毫无护航的情况下单船闯过北极航线，但这些船员面对恶劣的天气和凶恶的德军，表现出了视死如归的大无畏精神。
然而，让庞德吐血的是，最令英军胆战心寒的“提尔比兹”号战列舰却根本没有参加战斗，原来德军截获了汉密尔顿和托维之间的往来电讯，意识到在PQ—17船队后面有一支强大的舰队，从特隆赫姆和纳尔维克两地出航的“提尔比兹”号战列舰、“吕佐夫”号袖珍战列舰、“希尔海军上将”号和“舍尔海军上将”号重巡洋舰及12艘驱逐舰在海上会合后，一直在等待有关英军船队动向的详细情报，德军特别担心英军本土舰队的航母和战列舰，并不敢轻举妄动。当得知船队后面还有一支舰队，而德军空中侦察又没有英军的确切情报，加之希特勒力求大型军舰不受损失的指示，所以“提尔比兹”号战列舰在海上游戈了10多小时后，又调头返回阿尔塔峡湾。
运输船分散后，遭到了德军潜艇和飞机单独或联合屠杀，这是一场世界海运史上前所未有的恐怖屠杀！对于德军潜艇而言，对运输船的攻击简直就是“一场游戏一场梦”！所谓游戏是因为对于训练有素的德军潜艇官兵来讲，攻击没有武装也没有护航的低速运输船，完全可以轻松地占据最有利的攻击阵位，选择最有利的攻击角度和距离，从容实施鱼雷攻击，然后再欣赏着运输船起火爆炸的情景——那不是游戏吗？所谓梦想是因为这样的攻击情景，没有护航舰艇的干扰，没有反潜飞机的追杀，悠闲地攻击理想的目标——那不是梦寐以求的吗？德军潜艇唯一的困难就是在击沉运输船之后，由于船队分散，在浩瀚的冰海上难以迅速发现下一个目标，于是干脆浮在海面上，用无线电呼叫指挥部，请求指示目标。应潜艇的紧急呼叫，德军指挥部派出了FW—200远程侦察机，在目标海域搜寻，一发现运输船就直接电告附近潜艇前去攻击，同时出动轰炸机和鱼雷机加入对运输船的攻击，德国海军共有8艘潜艇参与了屠杀，第5航空队也出动飞机202架次，其中容克—88轰炸机130架次，亨克尔—111鱼雷机43架次，FW—200侦察机29架次。
就这样，巴伦支海西北广阔海域上，PQ—17船队所属的运输船，一艘接一艘被击中，烈焰翻腾在冰海上，冒着滚滚浓烟逐渐下沉，数百名被击沉运输船的船员漂浮在冰海上，由于气温很低，大部分人很快就被冻死，小部分被救生船救起，但许多人已经因严重冻伤而终身残疾。
PQ—17船队遭到如此惨重的损失，主要原因是英国海军部解散船队的错误命令，即使德军舰队真的与船队遭遇，巡洋舰、驱逐舰等护航舰艇也还可以与其周旋，至少可以拖住德军舰队一段时间，使被流冰阻隔的打击舰队能赶来参战，继续执行预定围歼德军“提尔比兹”号的计划，如果德军水面舰队中途返回，那德军潜艇和飞机就不可能那么轻而易举击沉运输船了。英国海军缺乏对战区实际情况的了解和对德军作战意图的判断，加之对北极航线恶劣天气的低估和对德军“提尔比兹”号的恐惧，错误判断了形势，贸然解散了船队，使运输船失去了有组织的对空对潜防御，作为这一错误的代价，付出了巨大损失，共有23艘运输船和1艘救生船被击沉。因此PQ—17船队成为北极航线所有船队中最悲惨的船队，整个航行充满了血腥和悲壮。
PQ—17船队36艘运输船和2艘救生船中，除2艘运输船出航不久就因搁浅而返回冰岛，其余34艘船中有23艘运输船和1艘救生船被击沉，其中13艘运输船和1艘救生船是被德军飞机击沉，10艘运输船是被潜艇击沉，损失船舶吨位14.4万吨，损失运载物资包括210架飞机、430辆坦克、3350辆汽车和9.9万吨其他军需物资在内的总计13万吨，几乎相当于所有物资的2/3！最后到达苏联的只有包括97架飞机、164辆坦克、896辆汽车和5.7万吨其他军需物资，总共约7万吨，这些挂满冰棱的飞机、坦克和汽车，仿佛在讲述着一个个不忍卒听的故事。
5.北极航线保卫战
遭受了如此重大的损失后，英国曾一度拒绝再向苏联运送物质，万般无奈的情况下，斯大林只好求助美国总统罗斯福。美国于8月12日组织军舰，运载约3000吨物资，从英国格里诺克起航，经斯卡帕湾到达冰岛，于8月19日再从冰岛出发，8月24日顺利抵达苏联，卸下所载物资后又迅速从苏联返航，8月28日安全回到冰岛。虽然船队在往返途中都遭到德军侦察机的监视，却没有遭到任何攻击，安全完成了此次航行。