Во второй половине дня 25 мая мимо прошел обратный конвой QP-12, состоящий из 11 судов. Немцы обнаружили его только утром этого же дня. Его САМ-судно сбило самолет-разведчик. Хотя немцы всю вторую половину дня следили за QP-12, они его не атаковали. Конвой прибыл в Исландию 4 дня спустя.
Но для PQ-16 несчастья только начинались.
Примерно в 20.30 на востоке появились 12 пикировщиков Ju-88. Используя свою обычную тактику, они зашли на конвой с кормы, держась на высоте от 15 до 20 тысяч футов, после чего начали пикировать на выбранные цели с ужасающим воем. Их встретил плотный зенитный огонь. Голубое небо заполнили черные и желтые клубки разрывов. С жутким грохотом рвались бомбы, но когда через полчаса немцы улетели, выяснилось, что они добились довольно скромного результата. Близким разрывом было повреждено судно «Карлтон», которое повернуло обратно в Исландию на буксире у траулера «Ноферн Вэйв». Им предстояло долгое путешествие, причем рассчитывать на чью-либо помощь уже не приходилось. Немцы в ходе атаки потеряли 2 самолета. Одновременно с атакой пикировщиков появились 7 торпедоносцев Не-111. Эту угрозу сочли настолько серьезной, что «Эмпайр Лоренс» поднял свой «Харрикейн». Язык пламени над полубаком транспорта возвестил о взлете самолета. Его пилот, капитан авиации Хэй, сбил один торпедоносец и серьезно повредил второй. В результате атака торпедоносцев была сорвана, и ни одна торпеда в цель не попала. К несчастью, артиллеристы конвоя приняли возвращающийся «Харрикейн» за немецкий самолет и сбили его прежде, чем пилот успел посадить истребитель на воду. Хэй был серьезно ранен. Эсминец «Волентир» быстро поднял его из воды, и Хэй остался жив. Однако его «авианосцу» повезло меньше.
Когда солнце светит 24 часа в сутки, такие понятия, как «утро», «день» и «ночь», становятся относительными и теряют свое значение. В течение следующих 10 часов немецкие самолеты провели серию атак, вынуждая расчеты зенитных орудий постоянно находиться на боевых постах и не давая им отдыха. Фактор выносливости играет очень важную роль при защите конвоев. Зимой приходится бороться с холодом и ужасной погодой, а летом можно попасть под воздушную атаку в любое время суток.
До сих пор немецкие подводные лодки постоянно крутились вокруг конвоя, но не решались атаковать, так как многочисленные корабли эскорта были настороже. Однако утром 26 мая немцы решили воспользоваться неблагоприятной гидроакустической обстановкой. Около 3.00 одна лодка незамеченной подошла к конвою и торпедировала пароход «Сирос», который вскоре затонул. 28 из 37 человек экипажа были спасены тральщиком «Хазард» и траулером «Леди Маделейн».
Теперь конвой находился в 250 милях на WSW от острова Медвежий. Адмирал Барроу должен был действовать в соответствии с имеющимися инструкциями и отвести крейсера, чтобы начать патрулирование между конвоем и норвежским побережьем. Это давало возможность перехватить карманные линкоры, если они выйдут в море, чтобы атаковать конвой. Уход крейсеров означал резкое ослабление ПВО конвоя, однако адмирал Тови считал это приемлемым.
Единственная воздушная атака 26 мая произошла после ухода крейсеров. Ее провела группа пикировщиков и торпедоносцев. Судя по всему, немцы не знали об ослаблении эскорта. Помня о полученном отпоре, они провели атаку довольно вяло и нерешительно и не добились ни одного попадания. А корабли эскорта в это время охотились за подводными лодками, которые осмелели после первого успеха и попытались развить его. Капитана 2 ранга Онслоу не обманул временный перерыв в воздушных атаках. Конвою еще предстояли 4 дня пути, а самая опасная часть маршрута была впереди. Он знал, что немцы станут более решительными, как только узнают, что крейсера ушли. Единственными кораблями в составе эскорта, которые могли отогнать Ju-88, прежде чем те начнут пикировать, были корабль ПВО «Алинбанк» и новый эсминец «Мартин», чьи новые 120-мм орудия имели большой угол возвышения и могли вести огонь по воздушным целям. Остальным кораблям приходилось рассчитывать только на мелкие зенитки — 2-фунтовки пом-пом, 40-мм бофорсы, 20-мм эрликоны и пулеметы. Они не могли помешать пикировщику сбросить бомбы, хотя после этого могли повредить или даже сбить самолет.
27 мая в 3.20 конвой был вынужден повернуть на юго-восток. Он следовал этим курсом 2 часа, чтобы обойти тяжелые паковые льды. Вскоре после поворота траулер «Леди Маделейн», находящийся на левом фланге, заметил эскадрилью торпедоносцев «Хейнкель», кружащую на горизонте в ожидании удачного момента для атаки. Их атака была неудачной, однако через 8 часов германская авиация возобновила удары, причем теперь она действовала гораздо решительнее. В небе появились тучи, которые шли на высоте около 3000 футов, что позволяло немецким самолетам подходить к цели незамеченными. Горизонтальные бомбардировщики, пикировщики и торпедоносцы атаковали одновременно со всех направлений, не делая различия между транспортами и кораблями эскорта. Спокойное море, столь необычное для этих бурных широт, покрылось множеством белых фонтанов от рвущихся бомб. Атаки были настолько мощными, что оборона была просто смята. Однако военные корабли и транспорты продолжали отчаянно отбиваться в ходе боя, который длился около 3 часов. Первым пострадал транспорт «Аламар». Потом два близких разрыва повредили борт американского судна «Мормаксул» которое начало погружаться. В 14.00 6 пикировщиков атаковали с кормы САМ-судно «Эмпайр Лоренс». Через пару минут, когда рассеялся дым разрывов, стало видно, что от судна осталась только разбитая спасательная шлюпка, плавающая среди нефтяного пятна, и горстка людей. Траулер «Леди Маделейн» сумел спасти 16 человек из экипажа судна. Однако несколько человек получили тяжелые ранения и скончались позднее.
За этим последовали новые несчастья. Близкими разрывами были повреждены американское судно «Сити оф Джольет» и британское «Эмпайр Баффин». Рядом с польским эсминцем «Гарланд» взорвалась бомба. От этого сдетонировали еще 3 бомбы, которые разорвались в воздухе над кораблем. «Гарланд» был засыпан шквалом осколков. Оба носовых орудия вышли из строя, на палубе лежали мертвые и раненые. Хотя из развороченного полубака валил густой дым, оставшиеся орудия вели бешеный огонь, пока командир эскорта не приказал поврежденному эсминцу полным ходом следовать в Мурманск. Из 145 человек экипажа погибли 22 и были ранены еще 46 человек. Русский танкер «Старый большевик» получил попадание и загорелся. Его экипаж, в том числе женщины, проявил потрясающую отвагу в борьбе с огнем и отказался покинуть корабль. С помощью французского корвета «Розелис» русские сумели взять пожары под контроль и привели свое судно в порт.
К 14.30 атака завершилась. Конвой, который сократился до 31 судна, продолжал двигаться на восток. «Старый большевик», над которым поднимался столб дыма, тащился позади. На севере была ясно видна сине-зеленая кромка льда. Капитан 2 ранга Онслоу решил, что сейчас самый подходящий момент повернуть конвой на север, чтобы увеличить расстояние до берега и использовать в качестве укрытия зону плохой погоды. Напряжение боя начало сказываться на артиллеристах. Хотя до цели еще оставались 3 дня пути, на некоторых кораблях боеприпасы начали подходить к концу.
8 пикировщиков Ju-88 в 17.20 провели неудачную атаку, после чего наступила передышка до 17.45. После этого немецкие торпедоносцы и пикировщики появились снова. Транспорт боеприпасов «Эмпайр Парселл» получил 2 попадания и взорвался с ужасным грохотом, выбросив столб оранжевого пламени. К счастью, за несколько секунд до этого экипаж покинул судно. Торпеда попала в «Лоутер Кастл», который быстро затонул. Затем получило попадание судно коммодора «Оушен Войс», кото-_ рое загорелось. В борту над ватерлинией появилась огромная пробоина, но судно сохранило свое место в строю и погасило пожар. С каждой атакой беспокойство командира эскорта о количестве оставшихся боеприпасов становилось все сильнее. Он сигналом приказал экономить снаряды. В «ночные» часы корвет «Хайдерабад» сумел передать несколько ящиков со снарядами на американские корабли, которые расстреляли свои запасы. Как замечает американский историк адмирал Морисон, «Соединенные Штаты не смогли обеспечить свои торговые суда надлежащим вооружением и орудийными расчетами». Некоторые американские транспорты имели только 12,7-мм пулеметы. Рано утром от полученных повреждений затонуло судно «Сити оф Джольет».