В начале октября 1914 г. во время реорганизации Гранд-Флита “Инвинсибл” снова перевели во 2-ю эскадру линейных крейсеров. 3-10 октября 1914 г. “Инвинсибл” совместно с “Инфлексибл” участвовал в патрулировании между Шетландскими и Фарерскими островами, прикрывая переброску в Англию через Атлантический океан первого контингента канадских войск. 18-25 октября “Инвинсибл” и “Инфлексибл” участвовали в рейде по прикрытию и обеспечению налета гидросамолетов на базу немецких аэростатов в Куксхафене, но налет прошел неудачно.
Поражение в бою у Коронельских островов 1 ноября 1914 г. нанесло сильный удар престижу Англии. Оно явилось одной из причин замены первого морского лорда принца Баттенберга адмиралом Фишером. Фишер сразу же заменил начальника морского генерального штаба вице-адмирала Доветона Стерди контр-адмиралом Оливером. Вице-адмирал Стерди еще до войны был назначен морским министром Черчиллем возглавлять генеральный морской штаб. Стерди был необычайно' упрям и своенравен, всякий профессиональный совет,идущий вразрез с его мнением, он воспринимал как личное оскорбление. Стерди нес главную ответственность за потопление немецкой подводной лодкой U-9 броненосных крейсеров “Хог”, “Абукир” и “Кресси”, за что и был снят с этой должности. Теперь ему предоставили возможность самому исправить ошибки, допущенные им на посту начальника генерального морского штаба.
Чтобы избежать возобновления старой вражды, ослаблявшей британский флот, Фишер решил послать Стерди во главе Особой эскадры продолжать боевые действия против Шпее и дать ему два однотипных линейных крейсера – “Инвинсибл” и “Инфлексибл”. Приказ этим крейсерам подготовиться к походу в Южную Атлантику к Фолклендским островам для поиска и уничтожения германской крейсерской эскадры в составе броненосных крейсеров “Шарнхорст” и “Гнейзенау” (1906 г., 12985 т, 8 210- мм, 6 150-мм, 22,5 уз.) и легких крейсеров “Дрезден”, “Лейпциг” и “Нюрнберг” под командованием адмирала графа фон Шпее отправили на Гранд-флит 4 ноября 1914 г.
“Инвинсибл” назначили флагманским кораблем. 5 ноября в полдень на нем спустили флаг командующего 2-й эскадрой линейных крейсеров и перенесли его на “Нью Зиленд”. Для подготовки к длительному переходу “Инвинсибл” и “Инфлексибл” перешли из Кромарти в Девонпорт. Переход начали уже через шесть часов после получения известия о гибели британских броненосных крейсеров контр-адмирала Кредока в бою у Коронельских островов. Сразу после полуночи оба линейных крейсера покинули Кромарти и вдоль западного побережья Ирландии направились в Девонпорт, куда прибыли 8 ноября. Обследование корпуса “Инвинсибла” на казенной Девонпортской верфи показало, что кораблю необходим доковый ремонт и что его невозможно закончить раньше пятницы 13 ноября. До этого срока рабочие не успеют закончить кладку перемычек из огнеупорного кирпича между котлами “Инвинсибла”.
Старый морской волк Фишер не мог допустить, чтобы крейсера вышли в море 13-го числа, да еще в пятницу. Приказ первого морского лорда назначал выход крейсеров к Фолклендским островам не позднее среды 11 ноября. В связи с этим рабочим верфи до окончания работ, в случае необходимости, было предписано оставаться на борту крейсера.
11 ноября 1914 г. на кораблях завершили все работы и в 16 ч. 45 м. “Инвинсибл” и “Инфлексибл” покинули Англию, направляясь в Южную Атлантику, чтобы расквитаться с эскадрой германского адмирала Шпее за катастрофу у Коронельских островов. 17 ноября в Сент-Винсенте на островах Зеленого мыса они пополнили запас угля. 26 ноября в условленном месте у островов Аброльс, в 30 милях от берегов Бразилии между Байей и Рио-де-Жанейро линейные крейсера встретились с уцелевшими в бою у Коронельских островов крейсерами “Корнвол” (1902 г., 9950 т, 14 152-мм, 23,5 уз.), “Карнарвон” (1903 г. 11000 т, 4 190-мм, 6 152-мм, 23,3 уз.), “Кент” (1901 г., 9950 т, 14 152-мм, 24,1 уз.), “Бристоль” (1910 г., 5300 т, 2 152-мм, 10 102-мм, 26,8 уз.) и “Глазго” (1910 г., 5300 т, 2 152-мм, 10 102-мм, 25,8 уз.) под командой контр-адмирала Стоддарта. 26-28 ноября соединенная эскадра вице-адмирала Стерди базировалась у островов Аброльс.
Здесь Стерди получил распоряжение незамедлительно идти к Фолклендским островам и приготовиться к поискам противника у чилийских берегов. Некоторая задержка произошла из-за перенесения радиостанции дальней связи с крейсера “Диффенс” на “Инвинсибл” для того, чтобы Адмиралтейство могло через репетичный корабль “Виндиктив” поддерживать радиосвязь со Стерди. 28 ноября эскадра покинула острова Аброльс и полным ходом пошла к Фолклендским островам, где устаревший додредноут “Канопус” (1897 г., 13150 т, 4 305-мм, 12 152-мм, 18 уз.) оставался в одиночестве охранять гавань и порт, ежечастно ожидая появление германской эскадры. Но на следующий день снова задержалась из-за “Инвинсибла”. Он во время учебной стрельбы намотал себе на винт буксирный трос. Из-за этой неудачи потеряли целый день.
1 декабря 1914 г. эскадра отклонилась от маршрута для проверки сигнала бедствия с торгового судна, однако опасения не подтвердились. Упрямый Стерди не посчитал нужным в точности исполнить приказ Адмиралтейства: “Следовать к Фолклендским островам со всей возможной поспешностью”. Вместо 3 декабря, по расчетам морских лордов, крейсера прибыли в порт Стенли на Фолклендских островах в 10 ч. 30 м 7 декабря. Переход продолжался 26 суток. Прежде чем начать поиски немецкой эскадры, линейные крейсера должны были срочно пополнить запасы топлива.
8 декабря в 4 ч. 00 м. утра в порту Стенли к борту “Инвинсибла” подали угольщик, и команда приступила к погрузке угля. Вслед за ним к погрузке угля приступил “Инфлексибл”. В 7 ч. 50 м. в видимости гавани появились “Гнейзенау” и “Нюрнберг”, направленные для высадки десанта и уничтожения британской базы, и с сигнальной станции порта обнаружили их появление. Захваченные врасплох, англичане тотчас прекратили погрузку угля и срочно начали поднимать пары. В свою очередь, в 10 ч. 00 м. немцы, по характерным признакам -треногим мачтам, двигающимся в гавани по направлению к морю, определили присутствие в гавани британских линейных крейсеров и стали уходить.
В 10 ч.Ю м. оба линейных крейсера уже вышли из гавани. Видимость была изумительной; море спокойное и ослепительно голубое; дул легкий северо-западный ветер.
В 10 ч.20 м. последовал приказ вице-адмирала Стерди преследовать корабли фон Шпее и был поднят сигнал “общей погони”, означавший, что кораблям предоставляется свобода действий. Лучшему ходоку крейсеру “Глазго” приказали поддерживать соприкосновение с немцами, так как эскадра Шпее находилась в 19 милях от англичан и, чтобы догнать их, требовалось время.
Оба линейных крейсера сжигали в котлах вместе с углем нефть. Причем на “Инвинсибле” это делали довольно неумело, а направление ветра было столь неудачным, что густой черный дым из его дымовых труб все время накрывал “Инфлексибл”. В 10 ч.50 м. линейным крейсерам пришлось снизить скорость до 24 уз. для уменьшения задымленности, а в 11 ч.10 м. скорость еще уменьшили до 20 уз., чтобы дать возможность легким крейсерам догнать линейные.
Во время этого перерыва команды обеих эскадр обедали, а англичане переоделись из грязного угольного платья в чистое. Наконец в 12 ч.20 м. легкие крейсера британской эскадры подтянулись, и в 12 ч.50 м. линейные крейсера увеличили скорость вновь, доведя ее до 25 уз. “Инвинсибл” поднял сигнал об открытии огня в 12 ч.55 м. В 12 4.58 м. с дистанции 14500 м (79 каб.) “Инвинсибл” открыл огонь по замыкающему германскую кильватерную колонну легкому крейсеру “Лейпциг” (1905 г., 3250 т, 10 105-мм, 23 уз.). Вместе с “Инфлексиблом” они выпустили по нему около 20 снарядов.
В 13 ч.20 м. германские легкие крейсера получили приказ рассредоточиться, отвернули на юго-запад и стали уходить, преследуемые крейсерами “Корнвол”, “Кент” и “Глазго”. “Инвинсибл” и “Инфлексибл” в первую очередь старались навязать бой “Шарнхорсту” и “Гнейзенау”.
После двухчасовой погони в 13 ч.02 м. “Инвинсибл” наконец открыл артиллерийский огонь с дальней дистанции по германскому флагману “Шарнхорсту”, а в 13 ч.25 м. “Шарнхорст” и “Гнейзенау”, в свою очередь, открыли ответный огонь по британским линейным крейсерам, а когда дистанция уменьшилась до 11000 м (59 каб.), немцы ввели в действие и 150-мм орудия и одновременно повернули на восток, желая, по-видимому, отвлечь англичан от своих легких крейсеров.
Предельная дальность стрельбы британских 305-мм орудий составляла 15000-15500 м (81-84 каб.), дистанция действительного огня 11000-13000 м (59-70 каб.). На обоих германских крейсерах 210-мм орудия имели предельную дальность 15000 м (81 каб.), 150-мм казематные орудия 13750 м (74 каб.). Немцы на всех дистанциях были уязвимы для 305-мм орудий англичан, британские же линейные крейсера имели броню, непробиваемую для 210-мм снарядов на дистанции 13000 м (70 каб.), а на меньшей и для 150-мм орудий.
Уже в 13 ч.45 м. с третьего залпа “Инвинсибл" получил несколько попаданий 210-мм снарядами и, чтобы сбить пристрелку, отвернул на два румба влево для увеличения дистанции. В 14 ч.10 м. “Шарнхорст” прекратил стрельбу,так как “Инвинсибл” вышел из зоны досягаемости его орудий. Стерди решил не сближаться немедленно на дистанцию решительного боя, на которой расход боеприпасов был бы наименьшим и которая обеспечила бы ему быструю победу. Причинами было желание избежать хотя бы малейшего повреждения своих линейных крейсеров и высокая выучка германских комендоров. В бою на предельной дистанции риск получить повреждения для его кораблей отсутствовал вовсе, зато расход боеприпасов почти наверняка должен был быть огромным.