该舰早在1930年代开始设计，原本计划在英德海军协定的限制内建造35,000吨级的战列舰。但德国海军司令埃里希·雷德尔认为35,000吨级的军舰无法满足德国的需要，因此开始秘密研究建造更大型的战列舰。当法国新一代的敦刻尔克级战列舰开始建造后，德国为了同法国海军抗衡，决定建造排水量40,000吨以上的超级战列舰，当时的代号“G”。G号战列舰在1936年7月1日在汉堡布洛姆·福斯造船厂安放龙骨，该舰随后被命名为俾斯麦号。其后在1939年2月14日下水、在1940年8月24日正式服役。首任舰长为恩斯特·林德曼海军上校。
服役时，俾斯麦号的标准排水量为41,700吨，超过英德海军协定规定的35,000吨。至于满载排水量，俾斯麦号及其姊妹舰提尔皮茨号已经达到50,000吨。相较于其他的战列舰，俾斯麦号因受基尔运河水深限制而显得比较宽，使它可在波涛胸勇的北大西洋上稳定地航行，另外载油量较大亦令其可参与类似太平洋上的远距离行动。主炮为双连装8门47倍口径380毫米/SKC34炮，其主炮射速很高，射速为3发/分，这是同期战列舰的最高水平;主炮塔采用前后对称呈背负式布局，舰桥前后各布置两座，射程亦不低于纳尔逊级的45倍口径16英寸主炮，性能在当时很先进。主炮穿甲弹采用“高初速轻型弹”，在中近交战距离拥有很好的威力，但远距离著靶存速性能相应降低。其装甲防护沿用“Incremental Armor Scheme”的设计模式(称为“全面防护”)，拥有同期战列舰中的最大防护尺度，其主装甲堡侧壁覆盖了70%的水线长度和56%的舷侧高度，同时装甲总重量达到同期战列舰中的最大比重，占标准排水量的41.85%。此外该舰在实现大防护尺度的同时，依赖大防护尺度提供的空间补偿，将主水平装甲安排在第三层甲板，让其与主舷侧装甲同时重叠在弹道上，使舰体要害部位的防护也得到了很大强化，超越同期建造的其它战列舰。它的TDS(鱼雷防御系统)设计为抵御250公斤TNT的水下爆破，实际上却可以抵御300公斤德国黑索金烈性炸药(其威力为TNT的1.58倍)，十分惊人。此外它的装甲材料也很优秀，根据战后美国弗吉尼亚海军基地的测试，俾斯麦级的KCn/A装甲抗弹性能大约是美国衣阿华级的ClassA装甲的115-120%，而日本大和级的VH装甲抗弹性能只有美国ClassA装甲的84%(以测试样品来说如此，但并不一定是所有产品)。坚固的焊接舰体和优质的装甲保护，以及30.8节的航速，令俾斯麦号能有效地吸引及相当程度上应付任何敌军战列舰。其主炮的威力亦可轻易地摧毁遇到的敌方护航运输队。以上条件可使俾斯麦号突破并进入大西洋的广阔水域，由德国油轮负责补给燃料，逗留在大西洋并攻击敌方护航运输队而不被英国及美国的航空器、潜艇及军舰发现。
“俾斯麦”号战列舰，作为第四艘以德国著名的铁血宰相俾斯麦命名的军舰，更是德国海军的骄傲——标准排水量4。2万吨， 航速30节，武备惊人，4座双联381毫米主炮，6座双联150毫米副炮，8座双联105毫米高炮，8座双联37毫米高炮，2座四联20毫米高炮，2座单管20毫米高炮，2座四联533毫米鱼雷管，4架舰载水上飞机，舰员2000人，还装有德国最新科技结晶“海上节拍”雷达、雷达告警仪、无线电测向仪等先 进的电子设备，并秉承德国军舰一贯重视防护的传统，舷侧水线达330毫米厚的优质装甲，主甲板装甲也有100毫米厚。
俾斯麦号的第一次及唯一一次的任务，是于1941年5月18日实行的莱茵演习行动(Rheinübung)，伴随的有重巡洋舰欧根亲王号。德国另外的主力军舰，包括两艘沙恩霍斯特级战列巡洋舰因机械故障或战损而不能参加该行动;而俾斯麦号的姊妹舰提尔皮茨号还未完成海上测试。舰队由刚瑟·吕特晏斯(Günther Lütjens)海军上将指挥。德军的目标包括：尽量袭扰盟军的船舶以使英军暂缓派出护航运输队，令双方在地中海及北非的势力暂时平均;转移地中海的英国皇家海军力量令隆美尔及其部队由克里特岛入侵利比亚的计划风险减低。
英国海军部早已怀疑德军会突破大西洋，而俾斯麦号已经出发的消息亦被Ultra情报机关解密(破解恩尼格玛密码讯息)证实，并且瑞典巡洋舰哥得兰号已发现了俾斯麦号的行踪。在3日后，俾斯麦号于接近卑尔根的挪威格里姆斯塔峡湾(Grimstadfjorden)下锚时被喷火式侦察机发现并拍下了照片。皇家海军的战列舰及其他军舰己作好部署，密切留意俾斯麦号进入大西洋时将会途经的各条航线。
德军先取北航向，再取西北航向，成功平安无事地穿过挪威海，向格陵兰方向前进，驶向冰岛与格陵兰之间的丹麦海峡，即大西洋入口。由于舰队的航线距离北极圈很近，因此英国航空侦察没有发现德国人。由于德国人的主要目标是运输队，吕特晏斯希望能在浓雾的帮助下悄悄地突入大西洋。
5月23日傍晚，德军被配备有雷达的重巡洋舰萨福克号及诺福克号发现，当时两舰正在丹麦海峡巡逻，期待德军的突破。对方舰只在短暂交火后，英军巡洋舰自知不是对手，被迫释放烟雾并退往德军的射程范围外，以雷达尾随德军。同时，俾斯麦号主炮射击产生的巨大震动导致桅杆上的凝结冰脱落砸坏其雷达，迫使吕特晏斯命令欧根亲王号行驶至舰队前方，为舰队提供前方的雷达搜索。该决定在之后使英军分不清德军舰只，因为两艘德舰自身的轮廓十分相似，舰身喷涂的伪装也一样。
5月24日，星期日，凌晨5时，德军舰队准备离开丹麦海峡，欧根亲王号的声纳探测到在左舷处有2艘未判明舰只。德舰立即做好了战斗准备。英国拦截舰队包括刚完工的威尔士亲王号战列舰及胡德号战列巡洋舰，由兰斯洛特·霍兰海军中将指挥。英国编队由胡德号打头阵，威尔士亲王号殿后。胡德号被视为皇家海军的骄傲，是当时世界上最大的战列巡洋舰，但其弱点是水平装甲相当薄弱。
霍兰中将命令己方舰首对准德舰，以图尽快缩短双方距离。因为他知道胡德号的甲板装甲很薄弱，而假如炮战中双方距离超过10,000码的话，敌方的炮弹就很可能会落到己方军舰的甲板上，反之则会落到装甲带上。5时49分，霍兰命令向德军领头舰——欧根亲王号开火，因此英国人又误将欧根亲王号当成了俾斯麦号。胡德号在5时52分主炮抢先开火，威尔士亲王号随后也向欧根亲王号开火。直到打了2轮齐射后，霍兰才发现攻击的目标是错误的，立刻命令将火力转向俾斯麦号，但已浪费了很多时间，并造成了一些混乱。当时双方距离大约为12.5英里，即10.9海里左右。
5时55分，德国编队开火还击，集中火力攻击胡德号。由于英舰的错误判断，所以一开始炮击时并未命中德舰，反观德舰就没有犯这种错误，所以炮弹不断准确地向英舰射去。尽管霍兰拥有比德舰更强大的火力，但战场形势对吕特晏斯有利——由于英国战舰舰首正对德舰，胡德号和威尔士亲王号分别只能使用四门和六门前主炮，而德国军舰却能使用全部火力向英国人还击。此时俾斯麦号发射第三次齐射，命中胡德号中部，造成救生艇甲板产生火灾，并迅速蔓延。霍兰中将此时意识到己方处于不利地位，于是命令左舵二十度，以发挥全部火力。6时整，胡德号刚完成转向，俾斯麦号进行第五次齐射，一发(一说2发)炮弹贯穿了胡德号的薄弱的甲板装甲，引爆了主弹药库。胡德号瞬间折成两半，迅速沉入海中，包括霍兰中将在内的1418名官兵阵亡，仅有3人获救。德舰立刻将炮火指向威尔士亲王号。该舰舰桥遭一发15英寸炮弹击中，除舰长与一信号兵外所有舰桥人员阵亡。另外各处遭4发15英寸炮弹及4发8英寸炮弹击中，舰体受重创，数门主炮因故障与战损而无法发射，在重伤之下失去战斗力，被迫退出战斗。
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