古德里安的部隊之所以能夠一斬而盡全功，除了由於他的堅持和阿道夫的信任之外，還要得益於公海艦隊成功的殲滅法蘭西艦隊，也成功地將英國海軍堵在了朴茨茅斯。
在戰役發起的那一刻，已經悄悄包圍了土倫港的公海艦隊第一分艦隊幾乎是與地面部隊同時發起了攻擊。
5月10日早上6時，第一分艦隊接到了進攻命令，三航空母艦的飛行甲板上的綠燈亮了，飛機一架接一架飛離航母，不到15分鐘，擔任第一波攻擊任務的183架飛機就全部飛離甲板，其中戰鬥機43架，水平轟炸機49架、魚雷機40架，俯衝轟炸機51架，在領航機信號燈導引下，迅速編好隊形，然後繞艦飛行一週撲向土倫港。
法蘭西艦隊停泊在土倫港內的艦船計有戰列艦８艘、重巡洋艦２艘、輕巡洋艦６艘、驅逐艦２９艘、潛艇５艘、輔助艦船３０艘。岸上機場停有飛機２６２架，2艘航母此時正在英國接受新型艦載機，僥倖逃過一劫。
由於是假期，大部分官兵離開了戰鬥崗位，整個土倫港呈現出一派假日景象，沒有一點戒備。
5月10日7時49分，德軍發出突擊信號，各飛行突擊隊立即展開攻擊隊形，俯衝轟炸機隊率先進入。7時55分，成批炸彈暴雨班傾瀉到法蘭西洋艦隊基地四周的機場，將機場上成比翼排列的數百架戰機炸成一堆堆廢鐵，隨後德軍摧毀了機庫。僅僅幾分鐘就徹底敲掉了土倫港的防空設施，5月10日7時57分，德軍魚雷機從幾個方向突入，在僅僅掠過水麪１２米的高度上，向土倫港東西兩側的法國軍艦發射魚雷。８時05分，水平轟炸機從正西方向進入，再次轟炸了東側停泊的戰列艦，同時轟炸了高炮火力集中的機場。大火和爆炸引起的煙霧，頓時遮蔽了整個土倫港，不少法國軍艦來不及作戰鬥準備就沉入海底。
８時40分，第一攻擊波攻擊結束，德機順利完成首次空襲任務後安然返航。
隨後德軍擔任第二波攻擊的168架飛機，於７時15分起飛，８時46分展開攻擊隊形，８時55分開始攻擊，俯衝轟炸機主要攻擊濃煙滾滾的法國艦船，水平轟炸機則繼續攻擊各機場，戰鬥機擔任空中掩護。與此同時，潛入土倫港內的德國袖珍潛艇施放水雷，發射魚雷，攻擊法艦封鎖港口。
在德機第一攻擊波突然襲擊開始時，法軍混亂不堪，驚慌失措，毫無招架之力。島上高射炮直至６分鐘後才零星射擊，３３個高炮連，僅有４個連開火，但擊落德機甚少。港內的軍艦在最初的幾分鐘內，幾乎沒人能夠意識到正在發生什麼事情。排列在艦列最後的戰列艦“桑德來”號剛升起旗艦，就被德機上的機關炮剎那間撕得粉碎，大驚失色的升旗手緊接着又升起幾面艦旗，無一不被打爛。當第一枚魚雷命中戰列艦“查理三世”號時，法國人還是一副難以置
信的表情。
戰列艦“聖女”號正在升旗，一名水兵漫不經心地對一羣衝向附近的機場飛機看了一眼，他還以爲是自己的飛機，沒等他回過神來，炸彈已落在頭上。
直到８時，發軍艦隊司令部才發出了戰鬥警報：“土倫港遭空襲，這不是演習。”
此時，“香格里拉”號和“凡爾賽”號已被炸裂了，“香格里拉”號和1000名水兵也被彈藥庫引發的一系列毀滅性爆炸淹沒。到這時，法軍艦上驚魂初定的高射炮手才投入戰鬥，但奏效甚微。
８時15分，法軍未遭德機轟炸的機場起飛了4架戰鬥機，此後陸續起飛25架，與德軍飛機展開了空戰，但由於寡不敵衆，倉促應戰，協同不好，因而或被德軍戰鬥機擊落，或被法軍自己的高射炮擊毀。將近２個小時，德國人控制着土倫港的海空，隨心所欲地進行着轟炸掃射。
10時整，德軍飛機全部撤離土倫港返回母艦。隨後德意志公海艦隊第一分艦隊進入土倫港，用艦炮將還在海面上漂浮的法軍戰艦一一擊沉。而剩下的法軍戰艦不是懸掛白旗投降，就是打開通海閥門自沉。法蘭西艦隊幾乎是在沒什麼反擊的情況下，全軍覆沒。
這是一場海上、水下、空中閃電式的立體襲擊戰，在短短的的１個多小時裡，德軍共投擲魚雷40枚，各型炸彈556枚，共計144噸。擊沉、擊傷法軍各型艦船總計40餘艘，其中擊沉戰列艦４艘、重巡洋艦２艘、輕巡洋艦２艘、驅逐艦２艘和油船１艘；重創戰列艦３艘、巡洋艦２艘和驅逐艦２艘；擊傷重巡洋艦１艘、輕巡洋艦４艘、驅逐艦１艘和輔助船５艘。擊毀飛機265架。法軍傷亡慘重，總計2403人陣亡，1778人受傷。德軍只有29架飛機被擊毀，70架被擊傷，55名飛行員死亡，５艘袖珍潛艇被擊毀。德意志海軍以壓倒性的勝利，完成了他精彩的首戰。
而第二分艦隊的作戰就比不上第一分艦隊了，因爲不能進一步激怒大明，所以不能像第一分艦隊那樣把敵人消滅在軍港裡。不過第二分艦隊司令舍爾上將想了一個辦法，那就是把英國海軍引誘出港，在海上包圍殲滅之。
5月10日凌晨，舍爾命令希佩爾中將率領一支前衛艦隊到北海海面上佯動，引誘英國艦隊出港。但是，英國海軍情報人員已經獲得了德國公海艦隊傾巢而出的情報。英國海軍司令部採取了和第二分艦隊一樣的策略，也派出一支誘餌艦隊，試圖引誘德軍艦隊進入朴茨茅斯附近的英國海軍的伏擊圈，而傑利科上將則率領英國主力艦隊在朴茨茅斯以西的海面上設伏殲滅德國艦隊。
傑利科讓貝蒂中將率領戰列巡洋艦“雄獅”爲旗艦的誘敵艦隊出發。英、德兩國海軍都想用誘餌把對方引誘到自己的主力艦隊埋伏的海域，就地殲滅對方。
5月10日下午2時，英、德兩支“誘餌”
艦隊相向平行而行，英國“誘餌”艦隊在西，德國前衛艦隊在東，雙方相距只有50多海里。當時，北海上大霧瀰漫，所以雙方的航母都被放在艦隊後方安全地帶，也沒有派出偵察機。由於當時觀察器材落後，誰也沒有發現對方。
貝蒂的“誘餌”艦隊的一艘巡洋艦發現一艘丹麥貨船“弗約爾”號，便上去查問。希佩爾的德國前衛艦隊也發現了這艘丹麥貨船，並向它靠攏。這樣，英、德雙方軍艦差不多同時發現了對方。德國艦隊與英國艦隊短暫交火後按預先計劃，調頭向東南方向駛行，想把英國艦隊引入公海艦隊主力的火力範圍內。貝蒂發現了德國的戰列巡洋艦羣，但是無法把它引過來，只得讓自己的軍艦去追趕。這樣，兩支艦隊靠在一起了。
下午14時28分，英國“活雕像”號巡洋艦打響了英德海戰的第一炮。趕來支援的德國“埃爾賓”號輕巡洋艦立刻開炮還擊，在13000米的距離上直接命中，但是炮彈沒有爆炸。
貝蒂中將見到面前的德國艦隊並不強大，完全可以把它一口吃掉。於是，他下令全速追趕。這樣，原作“誘餌”的貝蒂竟中了希佩爾前衛艦隊的誘敵計。
在貝蒂的戰列巡洋艦羣追上希佩爾的戰列巡洋艦羣時，英國海軍擁有以“獅”號戰列巡洋艦爲旗艦的6艘戰列巡洋艦，而德國海軍只有以“呂佐夫”號爲旗艦的5艘戰列巡洋艦，而貝蒂艦隊的4艘伊麗莎白級超無畏艦與貝蒂的巡洋艦羣出現信號聯絡失誤，導致4艘超無畏艦沒能跟上貝蒂艦隊。
儘管如此，6艘戰列巡洋艦對5艘戰列巡洋艦也有很大優勢，可是，似乎是老天特別偏愛德意志一方，在交戰過程中，英國軍艦又出現了火力分配失誤，導致德國的德弗林格號戰列巡洋艦被無視了。
16時左右“獅”號與“呂佐夫”號幾乎同時命中對方，英國軍艦的炮彈沒能對”呂佐夫“號造成什麼影響“，而命中“獅”號的德國炮彈擊穿Q炮塔，並引發彈藥庫爆炸，“獅”號變成“殘獅”無法參戰。英國誘敵艦隊中的“不屈”號也被德艦的重炮擊中，彈藥庫爆炸，“不屈”號屈服了，它載着一千名英軍官兵長眠於海底。
幾十分鐘的海上激戰，英國誘敵艦隊損失巨大。此時，英國艦隊的4艘伊麗莎白女王級戰列艦到達戰場，並向德國馮.德.坦恩號猛烈開火，馮.德.坦恩號受損嚴重，可是有了4艘超無畏艦支援的貝蒂也沒好到哪裡去。
16時25分左右，英國“瑪麗王后”號戰列巡洋艦被擊沉。16時38分，英國“南安普頓”號輕巡洋艦發現水天線處狂奔而來的德國主力戰列艦羣，雙方正以相對速度43節的高速逼近。貝蒂中將才明白，他的誘敵艦隊誘敵不成，反被敵所誘。原本氣勢洶洶的貝蒂瞬間變爲逃跑者，並向傑里科報告了那個可怕的消息：“德國公海艦隊主力出動啦！”
（本章完）