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“俾斯麥”號在1939年2月14日下水，於1940年8月24日正式服役。首任艦長為恩斯特·林德曼海軍上校。
“俾斯麥”號的第一次也是唯一的一次任務，就是在1941年5月18日實行的萊茵演習行動，伴隨它一同出動的還有德軍的重型巡洋艦“歐根親王”號和多艘戰艦。艦隊當時由德國海軍上將剛瑟·呂特晏斯指揮，主要目的是襲擾盟軍的船舶以使英軍派出護航運輸隊，轉移地中海的英國皇家海軍力量，令德國陸軍元帥隆美爾的部隊能順利由克里特島入侵利比亞。
在這次海戰中，“俾斯麥”號被三發炮彈擊中，二號燃料槽受損破裂，洩漏出大量重油，但其損傷程度相較於英國人的慘重損失，實在是微不足道。因為“俾斯麥”號在不到10分鐘內，便擊沉了英國皇家海軍最引以為傲的艦隊。
丹麥海峽的海戰失利之後，英國人透過他們的“超級機密”，很快就確定了“俾斯麥”號的位置和行動意向，於是就集結了大量的軍艦前來圍擊，這其中包括約翰·托維上將指揮的本土艦隊和詹姆斯·索默維爾中將指揮的地中海H艦隊。5月24日，“俾斯麥”號遭到從“勝利”號航空母艦上發射的劍魚式魚雷機的攻擊，但僅造成了輕微的損傷。隨後“俾斯麥”號轉向前往法國聖納澤爾以修理損傷。此時它的行動更加緩慢，英國海軍抱著很大的希望，認為“俾斯麥”號馬上就要被擒獲。
可是到了5月25日凌晨3時左右，“俾斯麥”號卻突然失蹤了，監視它的英軍“薩福克”號失去了它的訊息，受傷的“俾斯麥”號在茫茫的大西洋裡自由地遊弋了大約30個小時。此時，“俾斯麥”號的艦長以為已經甩掉了追捕者，於是向柏林發電報告局勢。但是在5月26日8時52分，英國秘密情報局的“炸彈”準確無誤地截獲了這個電報並且及時破譯了它，於是，“俾斯麥”號的位置又在英軍的海戰圖上確定下來了。“俾斯麥”號正全速向佈列斯特前進。
英國人馬上從北愛爾蘭的洛厄恩派出了海岸巡邏機進行空中偵察，其中一架飛機發現“俾斯麥”號正在離佈列斯特約700英里的洋麵上向這個港口行駛。於是英軍“皇家方舟”號航空母艦上的兩架攜帶魚雷的“劍魚式”飛機馬上騰空而起與英國戰艦一起發動攻擊，“俾斯麥”號被3枚魚雷擊中，其中1枚擊中艦尾，沉重的結構受到損壞後向下壓迫到舵機，導致“俾斯麥”號的舵角卡死在15度。“俾斯麥”號再也無法躲開英國艦隊的攻擊，速度再度降低，而且很難控制航向。
5月27日晨，皇家海軍派遣了大量軍艦前往攔截“俾斯麥”號，包括“英王喬治五世”號與“羅德尼”號戰列艦在內的8艘戰列艦及戰列巡洋艦，另外還有2艘航空母艦，幾乎集中了英國皇家海軍約半數的力量。8點左右，“英王喬治五世”號與“羅德尼”號戰列艦迅速接近“俾斯麥”號，並用16英寸和14英寸的主炮進行轟擊。“俾斯麥”號由於舵機失靈，航向不定，還擊效果不佳，在很短的時間內，被英軍的上百枚大口徑穿甲彈、數百枚小口徑炮彈以及1枚魚雷擊中。英國“多塞特郡”號重巡洋艦隨後在近距離又發射了3枚魚雷，全部命中。10時39分左右，“俾斯麥”號終於艦身起火，黑煙翻滾，艦身翻轉過來，最終沉沒於佈列斯特以西400海里水域。全艦將近2000人，只有110人被救起。
擊沉“俾斯麥”號的勝利不僅僅是英國皇家海軍的功勞，也應該歸功於秘密情報局的“超級機密”。英國人的這一勝利表明，考文垂為了“超級機密”的安全而做出的犧牲是完全必要的。
1942年10月下旬，德國陸軍元帥隆美爾部隊的給養頻頻告急，如不能及時得到供應，他的部隊將難以支撐下去。希特勒督促有關人員儘快派出軍需船運送給養，併發電報通知了隆美爾。當隆美爾收到這封電報時，英國的布萊奇雷莊園已經把它破譯了出來。
很明顯，如果隆美爾得到這些軍用物資，他就可能站住腳跟。所以，必須堅決阻止這些軍需品的運送。然而德國人這次派出的5艘運輸船沿不同航線行駛，而且海上大霧瀰漫，如果這5艘船隻都遭到襲擊，那麼“超級機密”就會有暴露的危險。
1942年10月26日，負責監督“超級機密”保密程式的溫特博瑟姆用保密電話向丘吉爾說明了他進退兩難的處境：哪一個更重要？是擊敗隆美爾，還是保護“超級機密”？
丘吉爾躊躇了好半天，才下令擊沉這些船隻。這是在第二次世界大戰中，丘吉爾甘願冒“超級機密”被暴露的風險的幾次不