Тяжелые повреждения механической части сопровождались значительными затоплениями по левому борту. К 11 -50 крен на этот борт достиг 12 градусов. Корма медленно оседала в воду - дифферент увеличился с 1 м до примерно 1,5 м. Отсутствие электроэнергии парализовало действие сложной системы контрзатоплений и откачки воды, поскольку свыше половины из 14 главных насосов производительностью по 350 т/час и 4 аварийных, способных откачивать по 1000 т воды в час, оказались "вне игры". К многим из основных насосов, предназначенных для работы в погруженном состоянии, просто нельзя было добраться, чтобы их запустить. В результате вместо теоретически идеальных средств, способных удалять в час почти 9000 т воды, пришлось пользоваться переносными аварийными помпами. В удушающей жаре и полной темноте работы велись вяло, поскольку просто нахождение в нижних отсеках было тяжелой работой. Несколько лучше обстояло дело с ходом: два оставшихся в действии вала правого борта обеспечивали скорость около 15 узлов, но линкор практически не мог управляться. Обе рулевых машины не действовали из-за отсутствия электроэнергии, причем левый мотор вышел из строя окончательно и бесповоротно.
В сущности, "Принс оф Уэлс" был полностью выведен из строя двумя торпедными попаданиями небольших авиационных торпед. Трудно оценить, был бы он спасен, или нет, но положение линкора через полчаса после атаки оставалось угрожающим, хотя к 12- 10 крен удалось почти полностью устранить. Однако затопление все новых помещений через системы приточной и вытяжной вентиляции продолжалось, и крен вновь стал увеличиваться. К 12-20 корма по левому борту находилась вровень с водой. От крена и отсутствия управления корабль беспомощно рыскал на курсе и в 12-10 был поднят сигнал "Не могу управляться".
Но время "Принс оф Уэлс" еще не настало. Третья атака, произошедшая почти ровно в полдень, пришлась на "Рипалс". 8 самолетов 8-й эскадрильи группы "Михоро" атаковали его торпедами, но кэптен Теннант спокойно маневрировал на скорости 25 узлов, полностью перекладывая руль последовательно лево и право на борт. Стандартная методика уклонения от торпед сработала против недостаточно тренированных летчиков, и "Рипалс" избежал попаданий.
Гибельной для обоих британских кораблей стала последняя, четвертая атака наиболее подготовленной группы "Канойя". 26 "Бетти" не получили сообщений о позиции противника, и в четверть первого, после 6- часового полета, готовились уже повернуть домой, но тут заметили цели. В этой атаке все было на стороне японцев. Даже распределение сил оказалось удачным: 8 самолетов зашли на малоподвижный и практически небоеспособный "Принс оф Уэлс", а остальные занялись "Рипалсом". Счастливо избежавший по меньшей мере 15 торпед, линейный крейсер был атакован с двух направлений и просто не мог уклониться от попаданий. В течение трех минут, с 12-22 до 12-25, он получил 5 торпед. Несмотря на то, что старый корабль тонул очень быстро и скрылся под водой менее чем за 8 минут после первого попадания, вовремя отданная Теннантом команда: "Покинуть корабль" спасла большинство экипажа.
Судьба людей с "Принс оф Уэлс" оказалась более тяжелой. Новейший линкор остался практически беззащитным. 133-мм зенитные орудия обоих бортов не могли стрелять из-за отсутствия энергии и затопления погребов. Кроме того, носовую установку правого борта намертво заклинило, как и аналогичную башню левого борта, которую, правда, удалось быстро ввести в строй. Подача электропитания к носовой группе теоретически была восстановлена, и к моменту второй атаки две носовые установки левого борта могли вести огонь. Также в строю находилась возвышенная башня правого борта, однако 10-градусный крен сделал стрельбу по торпедоносцам невозможной. Японские самолеты заходили со стороны правого, задравшегося вверх борта на малой высоте, и зениткам просто нельзя было придать нужный угол снижения. Реальное сопротивление могли оказать автоматы, поскольку хотя многоствольные 2-фунтовки, имевшие чисто силовой привод, также оказались без питания, но из-за небольшой потребляемой мощности их частично удалось переключить на вспомогательные источники. Однако старая болезнь "пом-помов", связанная с заеданием брезентовых лент подачи боеприпасов, вывела большинство их из строя. Во время последней атаки сколь-нибудь эффективный огонь вели только "эрликоны" и одинарные "бофорсы" с ручным приводом, не требовавшие для стрельбы никакой энергии, но в силу той же их автономности огнем никто централизованно не управлял. Излишне говорить, что от сотрясения вышли из строя практически все РЛС. Хотя две из установок типа "285" (управление огнем 133-мм зениток) удалось ввести в строй вновь, они уже не понадобились ввиду отсутствия орудий.
В ходе второй для него (и четвертой по общему счету) торпедной атаки "Принс оф Уэлс" получил 4 попадания. В 12-23 одна торпеда взорвалась в самом носу, у 9-го шпангоута, а вторая - у шпангоута 236, обе по правому борту. Через полторы минуты в тот же борт последовали еще 2 торпеды: одна у второй башни ГК (шпангоут 109), другая - в район задней башни "Y", около 280-го шпангоута.
"Мягкая" носовая оконечность не была способна противостоять взрыву. Оба борта у форштевня оказались разрушенными. В носу зияла огромная дыра с зазубренными краями диаметром свыше 6 м. Сам форштевень также был полностью разрушен. Однако наибольшие повреждения в этой атаке корабль получил от попадания в корму от задней башни. Как показало обследование водолазами останков линкора, торпеда попала либо во внешний вал правого борта, либо в его опору. Вал оказался загнутым внутрь, по направлению к корпусу, и пересекся с внутренним валом. Естественно, турбины отделения "А" полностью остановились. Единственным действующим машинным отделением осталось отделение "Х", которое хотя и было покинуто командой еще в ходе первой атаки, но все же обслуживалось периодически спускавшимися в него людьми, производившими нужные операции при тусклом аварийном освещении. Скорость упала до 5-8 узлов, что, впрочем, не имело особого значения ввиду того, что линкор не мог управляться.
Попадание спереди от той же башни вызвало относительно небольшие повреждения. Очевидно, в данном случае сработала противоторпедная защита, хотя вода проникла в баню для кочегаров. Но взрыв торпеды у второй башни "В" (шпангоут 109) оказался очень действенным. Отсеки внешнего слоя ПТЗ в этом районе были затоплены для ликвидации крена (на левый борт в корме). Поскольку внутренние отсеки заполнялись нефтью, эффективность защиты оказалась сведенной к нулю. Вся сила удара оказалась направленной внутрь корпуса, а около башни в воздух взметнулся огромный фонтан из смеси нефти и воды. Вышли из строя все вспомогательные механизмы в зоне взрыва, включая подачу башни "В", а слетевший со станины генератор размагничивания пробил в средней палубе дыру диаметром полтора метра. Вода быстро заполнила бани и жилые помещения и стала распространяться по отсекам правого борта. В результате линкор практически спрямился, и крен упал до 1 градуса. "Принс оф Уэлс" медленно тонул на ровном киле - достаточно редкий случай, свидетельствующий о исчерпании резерва плавучести. В этот момент по нему был нанесен последний удар.
Пятая группа японской авиации (7-я эскадрилья из состава "Михоро") появилась над полем боя в момент торпедной атаки. 9 самолетов сбросили по 500- кг бомбе на то, что им показалось линкором. На самом деле они разрядились по эсминцам, которые легко избежали попаданий.
Завершающая, шестая атака, также произведенная группой "Михоро" (6-я эскадрилья) в 12-43 с высоты 3 км, поставила точку в судьбе "Принс оф Уэлс". 7 самолетов (еще один не смог сбросить бомбы) избрали мишенью единственную оставшуюся на плаву крупную цель. В 12-44 бомба пробила верхнюю палубу в центре корпуса через катапульту и взорвалась над главной броневой палубой. Корабль к этому моменту глубоко осел в воду, и осколки, пробившие обшивку открыли дополнительные пути для затоплений. Взрыв вызвал тяжелые потери в людях, поскольку произошел рядом со вспомогательным перевязочным пунктом, где скопилось не менее 200 человек. Кроме того, им были разрушены дымоходы и вентиляционные шахты котельного отделения "X". Дым и газы проникли в котельное отделение, которое пришлось немедленно оставить.
Впрочем, тяжесть повреждений оборудования уже не имела никакого значения. В 12-50 скорость погружения "Принс оф Уэлс" резко увеличилась. По оценке специалистов, к этому моменту линкор принял не менее 18000 т воды. Корабль быстро оседал, все более кренясь на левый борт. В 13-05 эсминец "Экспресс" (капитан-лейтенант Картрайт) подошел к его правому борту и начал принимать людей прямо с осевшего до уровня палубы эсминца борта линкора. Приказ покинуть корабль был отдан между 13-10 и 13- 15, но ввиду того, что корабельная трансляция к этому моменту уже не работала, многие члены команды так никогда о нем и не узнали. В 13-20 "Принс оф Уэлс" внезапно повалился на левый борт и опрокинулся настолько быстро, что чуть не перевернул скуловым килем находившийся у его борта эсминец "Электра". Линкор немного продержался на воде вверх дном, прежде чем окончательно исчезнуть под водой. Большинство офицеров корабля и штаба Филлипса оставались вместе с адмиралом и командиром на капитанском мостике, имевшем лучший обзор, и погибли вместе с кораблем. Те же, кто находился на адмиральском мостике, спустились на верхнюю палубу и многие из них спаслись.