年6月22日，纳粹德国发动入侵苏联的“巴巴罗萨”行动，苏德战争爆发，为了打击共同的敌人，英美等西方国家暂时放弃了对苏联的敌意，开始大规模援助苏联，当时有三条援苏通道——太平洋航线、伊朗铁路和北极航线，其中起决定性作用的是北极航线，北极航线通常从冰岛出发，最后到达苏联北部的两个港口——摩尔曼斯克和阿尔汉格尔斯克。
这条航线基本上都位于北极圈内，气候条件极其恶劣，终年严寒，而且航线上经常是狂风呼啸，浓雾弥漫，浮冰遍布，在和平时代都很少有船只通行，更别说此时航线沿途的挪威已经是德国的地盘，德国的飞机、潜艇对船队都是巨大的威胁，但最终，盟军船员还是以大无畏的气概，征服了这里，到年底，已有7支英国船队成功运送了辆坦克、架战斗机、辆卡车和10万吨军火，给正在莫斯科和列宁格勒苦战的苏军以巨大支持。
苏军中的英国坦克希特勒得知英美开辟了北极航线后，于年2月下令德国海军所有水面舰艇都转移至挪威的峡湾中，以切断北极航线，同时希特勒深信盟军将会在挪威发动反攻，他打算用这些舰艇应付盟军的登陆，尽管德国海军总司令雷德尔早就指出盟军将会在北非登陆，但希特勒却置若罔闻，德国海军转移至挪威后，为了避免重蹈“施佩伯爵”号和“俾斯麦”号的命运，因此对出动大型水面舰艇十分谨慎，这让对海军本就不满的希特勒十分恼火。
纳粹海军元帅雷德尔年11月23日，苏军完成了对斯大林格勒的合围，德国最精锐的第6集团军即将覆灭，希特勒的脾气也因东线糟糕的战况而愈发暴躁，恰巧于年12月15日出发的盟军JW.51A船队在12月25日安全抵达摩尔曼斯克，希特勒得知这个消息后暴跳如雷，他咆哮着命令挪威北角防卫司令奥托·库伯勒海军上将不惜一切代价切断北极航线，不能以任何借口逃避作战，为了防止“德国水面舰艇偷懒”，他要求库伯勒每天都要向他报告海军在挪威的详细活动情况。迫使希特勒的严令，库伯勒只得派出飞机和潜艇搜寻盟军运输船队，并组织海上力量准备拦截。
北极航线中的盟军船只年12月22日，盟军JW.51B船队从苏格兰埃维湾出发，船队包括14艘商船，共运载辆坦克、辆卡车、87架战斗机、33架轰炸机、吨重油、吨航空汽油、吨其他军用物资，如此巨大的物资输入，可见当时盟军对苏德战场的重视程度。
JW.51B船队的主要护航力量是第17驱逐舰队的6艘O型驱逐舰，该驱逐舰队司令舍布鲁克海军上校同时担任护航编队指挥官，他们于12月25日与JW.51船队会合，托维海军上将指挥的一支战列舰编队（包括1艘战列舰、1艘重巡洋舰、3艘驱逐舰）也将在12月30日进入到JW.51B船队的护航范围内，此外，还有9艘盟军潜艇被派至阿尔屯峡湾入口盯梢德国舰队的一举一动。
JW.51B船队航路图JW.51B船队开始时一切很顺利，但从12月27日开始，海面风力骤增，达到7级，海面浪高达到6米，暴风雪使能见度严重下降，28日“奥尔比”号驱逐舰因雷达和罗盘受损与舰队失联，29日凌晨又有4艘商船掉队，直到29日晚风暴开始减小，到30日正午之前，有3艘商船归队，但依然有两艘商船和两艘反潜拖网渔船去向不明，而他们此时已经进入到此次航程中最危险的海域——熊岛以南海域，舍布鲁克命令所有护航船只做好应战准备。
这里的确危险，30日12时40分，德国U-号潜艇发现了他们的踪迹，并进行了鱼雷攻击，但由于船队处在之字形航线上突然转向而避开了所有鱼雷，之后这艘潜艇一直在跟踪JW.51B船队，以报告船队的最新位置，并伺机再次进行攻击，12时42分，库伯勒收到了潜艇发现JW.51B船队的报告，于是马上和奥斯卡·库梅茨海军中将讨论并制定了代号“彩虹”的拦截计划，执行这个计划的军舰有“吕佐夫”号袖珍战列舰、“希佩尔海军上将”号重巡洋舰和6艘驱逐舰，该计划得到了雷德尔和希特勒的认可。
在挪威海域的“希佩尔海军上将”号执行“彩虹”行动的德国舰队在12月30日17时45分离开了阿尔屯峡湾，这支舰队下辖两个战术编队，由“吕佐夫”号和“希佩尔海军上将”号分别率3艘驱逐舰组成，舰队由库梅茨中将指挥，库梅茨坐镇“希佩尔海军上将”号指挥，库梅茨的计划是在31日凌晨将两个战术编队分离，拉开到75海里后一起向东搜索，编队中的旗舰和各自带领的3艘驱逐舰分别拉开15海里进行大范围搜索，一旦发现JW.51B船队，“希佩尔海军上将”号编队将从北面发动进攻，吸引英国护航舰艇，“吕佐夫”号编队则趁势从南面攻击防御薄弱的商船。
JW.51B船队的布防态势年12月31日早上，舍布鲁克接到报告说在北角区域截获到一艘德国驱逐舰发出的信号，电报称他的船队前后方各有一艘德国潜艇，舍布鲁克预感到大战在即，于是让船员们赶紧吃完早饭，准备作战。另一边，库梅茨于7时18分在“希佩尔海军上将”号的舰桥上发现海面出现舰船侧影，他怀疑是JW.51B船队，于是让3艘驱逐舰前去查看，驱逐舰证实了他的猜测，于是他命令“希佩尔海军上将”号编队转向东南方向航行，以20节的速度直扑盟军船队。
8时20分，在JW.51B船队后方护航的花级驱潜快艇“海得拉巴”号在雷达屏幕中发现船队后方有两艘可疑舰艇，他们认为这是前来接应的苏联驱逐舰，于是没有向舍布鲁克汇报这一消息，10分钟后“冷酷”号驱逐舰也发现了这两艘不明舰艇，然而出于保持无线电静默的考虑，“冷酷”号只用信号灯将该情况传给离他最近的“忠顺”号，再由“忠顺”号传给舍布鲁克的旗舰“昂斯洛”号，舍布鲁克得知消息后让“冷酷”号去查明情况。
“冷酷”号前去查看情况9时15分，“冷酷”号又发现了一艘可疑驱逐舰，于是用信号灯向对方询问证实身份的口令，对方没有应答，由于之前前来增援的苏联驱逐舰也是经常不回英方的口令，因此无法辨明其身份，直到9时30分双方相距只有4.5海里的时候，发现对面已经开火，这才知道对方是敌军，于是直接掉头返回，并发出了敌情通报。
舍布鲁克同时也注意到了远处的火光，马上拉响了战斗警报，舍布鲁克带领3艘驱逐舰向德军方向直扑过去挡住对手，剩下的1艘驱逐舰则释放烟雾掩护船队撤离，9时39分，舍布鲁克发现敌人有1艘重巡洋舰向船队方向扑去，尽管知道自己不是对手，但他还是带着3艘驱逐舰前去迎敌，一场大战一触即发。
英军发现“希佩尔海军上将”号的同时，库梅茨因为不知道对方是不是准备会合的3艘德国驱逐舰，因此暂时按兵不动，直到9时40分发现远处有驱逐舰发射烟幕，知道自己碰上盟军船队了，于是向发射烟幕的“阿凯提斯”号驱逐舰开火，9时41分，“昂斯洛”号和跟进的“忠顺”号向“希佩尔海军上将”号回击，但是“昂斯洛”号的毫米主炮对“希佩尔海军上将”号造不成多大威胁，倒是“希佩尔海军上将”号的毫米主炮的一发炮弹直接把“阿凯提斯”号航速打到直剩15节。
直到此时，库梅茨才发现自己身前的是英国驱逐舰，于是把炮口转向“昂斯洛”号，舍布鲁克知道德舰十分害怕英国驱逐舰发射鱼雷，于是在9时44分摆出要发射鱼雷的架势，库梅茨吓得赶紧让船向东北方向转了近90度以规避鱼雷，从而逐渐远离了盟军船队，这也正是舍布鲁克希望看到的结果，9时49分，“希佩尔海军上将”号从英军视野中消失，此时JW.51B船队正在向西南方向行驶，以远离“希佩尔海军上将”号，殊不知自己正在向“吕佐夫”号编队靠近。
由于不知道3艘德国驱逐舰是否和“希佩尔海军上将”号会合，因此他决定除“忠顺”号返回船队外，其他2艘驱逐舰继续留下来拦截敌人，事实上，不仅德国驱逐舰没走，“希佩尔海军上将”号也没跑，10时13分，库梅茨下令舰船向东南急进，全力攻击英国驱逐舰，5分钟后，“希佩尔海军上将”号开始进行齐射，两轮齐射下来，“昂斯洛”号被命中3颗毫米炮弹，舰体严重受损，舍布鲁克也被击伤，他只得命令“昂斯洛”减速到15节以减小火势，并向JW.51B船队方向撤退，舰队指挥权交给了“忠顺”号舰长金洛克中校。
“昂斯洛”号撤退，“奥韦尔”号理所当然成为了下一个被攻击的目标，正当该舰舰长奥斯丁少校不知所措的时候，天气帮了他的忙，这时一阵暴风雪袭来，将双方隔开，库梅茨由于不清楚英舰损伤情况，不敢在这种天气下贸然进攻，以免被对方鱼雷攻击，10点30分，库梅茨决定舰队转向东北驶行，“奥韦尔”号逃过一劫。“希佩尔海军上将”号在新航线上行驶6分钟后发现了一艘孤零零的英舰，库梅茨认为这是一艘驱逐舰，于是下令对其攻击，很快，这艘英舰就沉入海底，不过他并不是驱逐舰，而是为了寻找掉队船只的“荆棘”号扫雷舰。之后“舍佩尔海军上将”号再次向南转向，试图接近船队发起下一轮进攻。
“荆棘”号扫雷舰“希佩尔海军上将”号和英国驱逐舰激战的同时，“吕佐夫”号编队正在向东北航行，并已经前进到JW.51B船队前方2-3海里处，但是奇怪的是，“吕佐夫”编队竟然没有发现盟军船队，还是继续向东北航行，10时58分又转向东南航行，15分钟后，又没能在最好目测距离上发现敌人，这下库梅茨的南北夹击计划完全破产，不仅如此，英军还首先发现了“吕佐夫”编队，接替舍布鲁克指挥的金洛克中校率领“忠顺”号、“奥韦尔”号、“冷酷”号前去迎击新的敌人。
“冷酷”号驱逐舰在行进途中金洛克又发现了南下的“希佩尔海军上将”号，于是便想让“阿凯提斯”号加入编队加强实力，但“阿凯提斯”号此时只剩15节航速，舰艏还下沉了，金洛克只得让他去接应受损严重的“昂斯洛”号，“阿凯提斯”号离开船队后不久便被“希佩尔海军上将”号发现，随后遭遇猛烈炮击，几分钟后，“阿凯提斯”号便完全失去了动力，左倾20度，40名船员阵亡。
在“希佩尔海军上将”号攻击“阿凯提斯”号的同时，金洛克的3艘驱逐舰趁机向“希佩尔海军上将”号冲锋，“希佩尔海军上将”号见状扔下奄奄一息的“阿凯提斯”号，炮口对准了“忠顺”号，一发炮弹下去把“忠顺”号的无线电天线炸飞，金洛克只得把指挥权交给“冷酷”号，“希佩尔海军上将”号本应利用这一有利时机把3艘驱逐舰尽数消灭，但库梅茨害怕3艘驱逐舰一起向他发射鱼雷，竟然在11时30分下令向北转向，他发出电报，把消灭英国驱逐舰的任务交给“吕佐夫”编队。
“吕佐夫”号袖珍战列舰然而还没等“吕佐夫”号回复，几发毫米炮弹就在“希佩尔海军上将”号附近海面爆炸，这让库梅茨十分惊讶，因为这是巡洋舰才能发射的炮弹，可是英军中没有发现有巡洋舰存在啊？原来这些炮弹是R舰队的两艘轻巡洋舰发射，R舰队原是为JW.51A船队护航的，把船队安全护送到摩尔曼斯克后，在返航途中就不断试图与JW.51B船队联系，以提供必要的保护，但是一直联系不上，这天9时32分，“谢菲尔德”号轻巡洋舰发现了德舰最初向“冷酷”号射击产生的火光，舰队司令伯内特再三思考后决定循着炮火声前进。
10时20分，伯内特再次观测到两次集中火炮行动，10时30分，“谢菲尔德”号的雷达在10海里的地方捕捉到一个巨大的目标，10时35分，伯内特下令R舰队左转舵，尾随这个目标，到11时28分，该目标突然右转舵向驱逐舰射击，伯内特根据他的舷侧断定这是“希佩尔海军上将”号，于是向其开火，“希佩尔海军上将”号没有防备，连中3弹，完全被打懵了，在发射20余发炮弹后该舰就在驱逐舰的烟幕掩护下匆匆撤离。
不久后R舰队又发现了两艘德国驱逐舰，这两艘驱逐舰把“谢菲尔德”号当成了“希佩尔海军上将”号，不仅向前靠近，还发送识别信号，这是送上嘴边的肉，不吃白不吃，“谢菲尔德”号把所有火炮对准了最前面的“弗里德里希·埃克霍尔特”号，几分钟内就把“弗里德里希·埃克霍尔特”号打成了碎片，而另一艘驱逐舰则侥幸逃脱。库梅茨发现自己带领的舰队处于英国巡洋舰和驱逐舰的南北夹击中，于是下令全体舰只向西撤退，伯内特指挥R舰队继续追击。
此时“吕佐夫”号编队终于发现了JW.51B船队，虽然库梅茨下令撤退，但“吕佐夫”号还是开了火，3艘英国驱逐舰自知不敌只得保护船队向南撤离，另一边R舰队在追击的过程中竟然陷入了“吕佐夫”和“希佩尔海军上将”号的夹击中，好在“吕佐夫”号的光学测距仪失灵，无法准确炮击，否则他的毫米主炮可以轻易把英军的两艘轻巡洋舰送入海底，即使如此，“希佩尔海军上将”号的准确炮击依然把R舰队打得够呛，伯内特于12时37分下令停止追击，向东北撤离。这时库梅茨认为“舍尔海军上将”号编队已无法继续作战，单独派遣“吕佐夫”号编队作战已无意义，于是下令终止“彩虹”行动，舰队回到了阿尔屯湾，巴伦支海战宣告结束。
JW.51B船队在这场海战中几乎毫发无损，他们于年1月3日安全到达了科拉湾，然后在苏联扫雷舰队的护航下前往摩尔曼斯克或者阿尔汉格尔斯克，船队安然无恙，但是护航舰队损失不小，除“荆棘”号扫雷舰沉没外，被“希佩尔海军上将”号打得奄奄一息的“阿凯提斯”号驱逐舰也在13时左右沉入海底。
“阿凯提斯”号驱逐舰巴伦支海战单就损失而言，英军损失了1艘驱逐舰、1艘扫雷舰，德军损失了1艘驱逐舰，似乎是德军赢了，但是JW.51B船队安全到达了目的地，兵力占优的德军的出现只是让他们晚到了一两天，这让希特勒火冒三丈，他把海军总司令雷德尔叫到大本营，像训斥小学生一样把这位海军元帅训了一个半小时的话，然后命令雷德尔把所有战列舰、袖珍战列舰、战列巡洋舰、重巡洋舰、轻巡洋舰全部解体，只保留驱逐舰，解体的主力舰的火炮全部运上岸作为岸炮使用，希特勒认为德国海军未来只需大力发展潜艇即可。
希特勒的这番话等于宣布他彻底放弃了水面舰队，雷达尔自然是极力反对，但希特勒听不进他的任何意见，失望的他递交了辞呈，希特勒接受了他的辞职，1月30日邓尼茨继任海军总司令，邓尼茨继任后并没有遵照希特勒的命令把所有主力舰全部解体，还是保留了一批以“提尔皮茨”号战列舰为首的大型水面舰艇，但是这些舰艇仅仅只是作为德国海军的一个象征而已，巴伦支海战对于德国海军海军来说绝对是场悲剧性失败。