勉强扳回一城的北约军立刻开始加紧卸载物资和援军，但此时，英军也已经充分了解到北约海军的虚实。
3月13日，英国战列舰“伊丽莎白女王”号和“刚勇”号率领一支庞大的驱逐舰编队逼近纳尔维克，把只有驱逐舰的德俄海军惊得目瞪口呆。
接下来，北约海军进行了英勇但无望的抵抗，一艘德国潜艇试图偷袭“刚勇”号失败——德国人那原本就不怎么可靠的磁性引信鱼雷在北极圈内近乎废物，虽然命中英国战列舰两发鱼雷，但都没有爆炸。
随即这艘潜艇就被英国人的水上飞机击沉。
英军驱逐舰对纳尔维克港发起一次冲击，但在峡湾拐弯处被德俄驱逐舰伏击，英军损失2艘驱逐舰，但同时击沉德军2艘，俄军1艘驱逐舰。
意识到北约小舰队并不打算束手就擒，英国人不再冒险，派出水上飞机引导两艘战列舰，非常耐心的一艘接着一艘，把港内剩余德俄海军的10艘驱逐舰和全部中大型运输舰击沉！
纳尔维克海战是开战以来，北约海军所遭遇的最大失败，海战中，德俄海军先后损失16艘驱逐舰，38艘大小运输船和补给舰，而盟军仅仅损失5艘驱逐舰。
更要命的是，大约5700名登陆德军和2600名失去了舰船的德俄水兵随后被围困在纳尔维克的冰天雪地里——给他们运输粮食和弹药的补给船已经沉没在冰冷的海水中了。
1941年3月15日，挪威陆军15000人，在瑞典陆军9000人和60架飞机的支援下，对围困中的纳尔维克北约军发起猛攻，德军进行了英勇但绝望的抵抗。
3天后，给盟军造成近3000人的伤亡后，纳尔维克北约军被迫投降。
