Το Βίσμαρκ έλαβε μέρος σε μία μόνο επιχείρηση κατά τη σύντομη καριέρα του. Αυτό μαζί με το βαρύ καταδρομικό Prinz Eugen έφυγαν από την πόλη Gotenhafen το πρωί της 19ης Μαΐου 1941 για να πραγματοποιήσουν την επιχείρηση Rheinübung, στη διάρκεια της οποίας έπρεπε να προσπαθήσουν να παρεμποδίσουν και να καταστρέψουν τα αν εφοδιαστικά κομβόι
μεταξύ της Βόρειας Αμερικής και του Ηνωμένου Βασιλείου.
Όταν το Βίσμαρκ και το Prinz Eugen προσπάθησαν να εισχωρήσουν στον Ατλαντικό, ανακαλύφθηκαν από το Βασιλικό Ναυτικό και ήρθαν αντιμέτωπα με μία ναυμαχία στα στενά της Δανίας . Κατά τη διάρκεια της μικρής συμπλοκής που ακολούθησε, το βρετανικό HMS Hood battlecruiser που ήταν η ναυαρχίδα του στόλου του τοπικού στόλου και καμάρι του Βασιλικού Ναυτικού, βυθίστηκε μετά από μόνο μερικά λεπτά από την έναρξη της ανταλλαγής πυρών .
Σε απάντηση, ο Βρετανός πρωθυπουργός Ουίνστον Τσόρτσιλ εξέδωσε την διάσημη απόφαση «Βυθίσατε το Βίσμαρκ!", γεμίζοντας της τάξεις του Βασιλικού ναυτικού με διάθεση εκδίκησης. Δύο ημέρες αργότερα, με το Βίσμαρκ σχεδόν να έχει φτάσει σε ασφαλέστερα νερά, Βρετανικά δίπλανα με την ονομασία Fleet Air Arm swordfish τα οποία από το μεταφορικό HMS Ark Royal τορπίλησαν το πλοίο και μπλόκαραν το πηδάλιο του , επιτρέποντας τις βαριές βρετανικές μονάδες να καλύψουν τη διαφορά στην απόσταση.
Στην μάχη που ακολούθησε το πρωί της 27ης Μαΐου 1941, το Βίσμαρκ δεχόταν σφοδρή επίθεση για σχεδόν δύο ώρες πριν τελικά βυθιστεί. Η καταστροφή του ήταν μια είδηση που αναφέρθηκε στα πρωτοσέλιδα των εφημερίδων ανά τον κόσμο.
Το Βίσμαρκ βυθίστηκε στο παρθενικό του ταξίδι που κράτησε μόνο 9 μέρες παρασέρνοντας μαζι στο βυθό συνολικά 1995 από τα 2200 μέλη του πληρώματος του.
Η ναυμαχία αναπαριστάτε με πολύ μεγάλη επιτυχία στο παρακάτω βίντεο του History channel