К 7 часам утра поступили первые сведения: кроме линкора, на рейде находились 3 эсминца, 12 сторожевых кораблей, 2 тральщика и 8 транспортов. Авиации противника в районе Свинемюнде обнаружено не было.
Для налета было выделено 47 самолетов: ударная группа 51-го минно-торпедного авиаполка из 10 «Бостонов» (2 торпедоносца А-20G и 8 топмачтовиков А-20ДО). Командиром эскадрильи был назначен капитан Ф. Н. Макарихин. Также было задействовано 24 штурмовика Ил-2 (ведущий — лейтенант Гаркуша) и 12 истребителей прикрытия Як-9 майора Усыченко. Комэск капитан Макарихин находился на специальном «Бостоне» без бомб. Он осуществлял наведение ударной группы на цель и координацию действий всех тактических групп. В налёте участвовал самолёт Героя Советского Союза Александра Богачёва.

Первый налет начался в 11 часов 30 минут и длился около 8 минут. Видимость из-за дымки была ограничена. Штурмовики Ил-2 атаковали корабли охранения, отвлекая их огонь на себя, а торпедоносцы и топмачтовики нанесли удар по линкору. Во время этой атаки бомба, сброшенная с самолёта младшего лейтенанта Н. Линника, попала в «Шлезиен» и на нем возник пожар. Однако при прохождении над кораблём самолет был уничтожен огнём с линкора.
Второй налёт на «Шлезиен» состоялся около 16 часов 4 мая: вылетел самолёт наведения, один торпедоносец, пять топмачтовиков, 16 штурмовиков и 8 истребителей. Во время их атаки был зафиксирован мощный подводный взрыв у самого борта линкора, отмечено прямое попадание бомб в транспорт, который тут же затонул. Получили сильные повреждения эсминец, вспомогательный крейсер «Орион» и еще один транспорт. Но то, что «Шлезиен» сидит на мели, опять не было установлено.
В период между вторым и третьим налётом, по немецким данным, на корабле был подорван заряд, уничтоживший мачту, и были открыты кингстоны. Остатки команды эвакуировались на берег.
Третий налёт был проведён в 20 часов 4 мая 1945 года пятью топмачтовиками, 16 штурмовиками под прикрытием 8 истребителей, в результате чего было зафиксировано пять попаданий авиабомб в «Шлезиен».
Всего за день на линкор и корабли было сброшено 4 торпеды и 41 авиабомба. В ходе трёх авианалётов был потоплен вспомогательный крейсер «Орион» (7021 тонна). Кроме того в отчёт авиацией КБФ были записаны шесть транспортов общим водоизмещением 29000 тонн, два эскадренных миноносца, два тральщика и сторожевой корабль. Серьёзно повреждеными: три эскадренных миноносца, сторожевой корабль и транспорт водоизмещением 3000 тонн.
Специальная комиссия КБФ, куда входил и представитель от 51 МТАП, рассмотрела обстоятельства удара по «Шлезиену» и установила, что в линкор было несколько прямых попаданий крупнокалиберных авиабомб и имелась пробоина, которая могла быть следствием взрыва 1000-кг авиационной бомбы или торпеды на мелководье у борта корабля.