Роковая бомба
«Гнейзенау» покинул якорную стоянку, чтобы вместе с «Принцем Ойгеном» перейти в Киль. Вход в Кильский канал был блокирован тяжелым льдом, из-за чего оба корабля задержались в Брунсбюттеле. При маневрировании в гавани «Гнейзенау» ударился о подводную скалу, получив пробоину перед выходом правого вала из корпуса. Снова затопило коридор гребного вала, а при маневрировании во льдах повредило лопасти гребного винта, который требовалось заменить.
В конце концов, «Гнейзенау» прошел в Киль, где на военной верфи начал ремонт. Командиром корабля стал капитан цур зее Рудольф Петере. В это время у немцев в строю флота находились всего один линкор («Тирпиц») и два линейных крейсера, причем оба последних были на ремонте на одной и той же верфи. Гросс-адмирал Эрих Редер настаивал на скорейшем завершении работ, чтобы сосредоточить в Норвегии хотя бы два капитальных корабля. Весь персонал Кораблестроительного отдела, имевший отношение к ремонту, послали на Кильскую верфь, чтобы ускорить дело. Германское Береговое командование заявило, что противовоздушная оборона вокруг Киля более, чем достаточная, чтобы прикрыть оба ремонтировавшихся корабля.
Работы на «Гнейзенау» закончились 26 февраля, а выход в Норвегию намечался на 6 марта. Корабль погрузил боезапас и был готов к доковым испытаниям. Однако в ночь на 27 февраля его атаковали британские бомбардировщики. Одна 454-кг бронебойная бомба под углом 20 градусов к вертикали ударила в верхнюю палубу между правым и средним орудиями носовой башни, в полутора метрах от диаметральной плоскости. Она взорвалась в неприкрытом отверстии небольшого вентилятора и раскаленный осколок воспламенил несколько зарядов в погребе. В результате взрыва серьезно пострадали башня и погреб, а пожар охватил заряды в отделении готового боезапаса. Силой взрыва сбросило крышу башни, а всю вращающую структуру приподняло на полметра, а затем бросило на роликовый погон. Это выяснили при обследовании повреждений, когда оказалось, что некоторые боевые посты, обычно не мешавшие вращению башни, оказались поврежденными. Дальнейшая проверка показала, что ролики, по которым при повороте катилась башня, выскочили из неподвижной обоймы и в беспорядке лежали на ней. Боезапас в погребах не взорвался, но в соседних с ними топливных цистернах начались пожары. Вентиляционная система в этой части корабля была полностью уничтожена, бронированный люк подачи воздуха разрушен, пострадали многие плиты башенной брони. Огромная температура от горящей нефти и 230 зарядов главного калибра нарушила структурные свойства материала обшивки и броневых плит на большой площади в районе башни «Антон», что требовало их полной замены. Пожар полностью опустошил башню, но губительного взрыва удалось избежать частичным затоплением снарядных погребов. Вне башни и погребов деформировало нижнюю броневую палубу, бимсы и настил верхней палубы вспучило кверху, противоторпедную переборку избороздило складками и трещинами, а слабые места ее соединений разрушило. Повреждены оказались все соседние палубы, платформы и переборки. Из-за интенсивной борьбы с огнем носовая часть корабля на длине 42 метра оказалась заполненной водой.
Энергетическая установка не пострадала, но из-за затоплений лишились энергии якорные устройства, отливные забортные и пожарные насосы, другое электрооборудование. Часть электросистем удалось восстановить силами экипажа еще до начала ремонта. Наиболее серьезной оказалась потеря пожарных насосов, способных быстро погасить пожар в погребах.
При взрыве погибло 112 человек и еще 21 ранило. При ремонте следовало заменить башню «Антон», ее погреба, а также множество плит закаленной брони, листов обшивки и переборок. По оценкам, ремонт требовал два года, и долгий выход «Гнейзенау» из строя стал серьезным ударом для германского флота.