Po zmianie kursu na powrotny, wachtowi na mostku spostrzegli „Royal Oak” stojący około 4 km na północ i poprawnie zidentyfikowali go jako pancernik typu Revenge. Za nim stał inny okręt, prawie całkowicie tak zasłonięty, że z pokładu U-47 widoczny był jedynie jego dziób. Prien omyłkowo rozpoznał w nim krążownik liniowy typu Renown, a później wywiad niemiecki uściślił tę klasyfikację na „Repulse”, choć w rzeczywistości okrętem tym był transportowiec wodnosamolotów z czasów I wojny światowej „Pegasus” (ex. „Ark Royal”).
thumb|left|Miejsce ataku na „Royal Oak” O godzinie 00.58 U-47 wystrzelił z wyrzutni dziobowych salwę z 3 torped, a czwarta zacięła się. Dwie minęły cel, ale trzecia uderzyła w dziób „Royal Oak”, wstrząsając pancernikiem i budząc załogę. Okręt otrzymał mało widoczny cios, ale prawoburtowy łańcuch kotwiczny został zerwany i klekocząc wypadł przez kluzę. Początkowo załoga sądziła, że na okręcie nastąpiła eksplozja w dziobowym magazynie materiałów łatwopalnych, który był używany do przechowywania między innymi kerozyny. Mając w pamięci niewyjaśnioną eksplozję, która zniszczyła pancernik HMS „Vanguard” w Scapa Flow w 1917 rokuKomandor porucznik R.F. Nichols, pierwszy oficer na „Royal Oak” uniknął 22 lata wcześniej śmierci na HMS „Vanguard”, gdzie pełnił służbę jako podoficer.