После того как еще 28 апреля АПЛ «Конкэрор» получила приказ начать поиск кораблей противника, она была наведена на южную группу аргентинцев в соответствии с данными американской космической разведки. Но непосредственно обнаружить крейсер англичанам удалось в ночь на 30 апреля. Патрулируя воды острова Эстадос, подводники обнаружили шумы двигателя корабельного вертолета «Линкс». В это время аргентинцы заканчивали пополнение запасов топлива с танкера «Пунта-Меданос». Пока флагман группы заправлялся, корабли охранения в ордере ПЛО вели попутный поиск подводных лодок противника, используя подкильные ГАС.
Утром 1 мая «Конкэрор» всплыла на перископную глубину, и английский командир визуально определил противника: «Генерал Бельграно» в охранении эсминцев. Лодка подошла к аргентинским кораблям на дистанцию 25 кабельтовых и заняла позицию слежения. В полдень 1 мая аргентинское соединение начало движение к Фолклендам.
Море штормило, температура опустилась до -10°С, порывы ветра усилились до 33 м/с. В ночь на 2 мая аргентинская тактическая группа достигла южной оконечности банки Бердвуда, корабли двигались на восток в повышенной боевой готовности. Ночью пошел дождь со снегом, и волны высотой 8 м. полностью заливали палубы кораблей. Размеры крейсера несколько снижали качку, чего не скажешь о небольших и узких эсминцах, чьи корпуса буквально зарывались в воду.
На рассвете командир крейсера капитан 1 ранга Г. Бонсо приказал командирам кораблей охранения в 5 часов 30 минут лечь на курс сближения с английским оперативным соединением и проинформировал их о возможном столкновении с неприятелем. Аргентинские корабли вошли в зону действия палубной авиации англичан. Однако до пересечения 200-мильной зоны Бонсо получил шифровку командования об изменении задачи. Группе TG-79.3 приказывалось в 12 часов 30 минут повернуть на запад и следовать на исходный рубеж, где маневрировать в ожидании дальнейших распоряжений. В точке с координатами 55°15' ю.ш. и 55°50' з.д. аргентинцы повернули в район ожидания. В тот момент они находились в 240 милях от группировки Вудворда, что составляло 10 часов ходу до британских кораблей. Восход солнца принес с собой штормовые облака, усиление ветра и падение столбика барометра. Корабли, следуя курсом 290º, вышли из зоны действия «Си Харриеров».
Начиная с этого времени, командир британской АЛЛ капитан 2 ранга К. Рефорд-Браун регулярно докладывал обстановку в штаб-квартиру подводных сил в Нортвуде, откуда информацию репетовали в Лондон и на флагманский корабль 317-го оперативного соединения англичан авианосец «Гермес». В 14 часов на «Конкэроре» приняли приказ атаковать любые аргентинские военные корабли за пределами 200-мильной зоны блокады островов. Приказ не касался непосредственно крейсера «Бельграно», но участь его была решена, ведь именно с ним лодка имела контакт.
Около 15 часов 45 минут английский командир доложил, что выходит в атаку на аргентинский корабль. «Генерал Бельграно» с эсминцами уже находился в 38 милях от исключительной морской зоны. Крейсер шел прямым курсом со скоростью 10 узлов, корабли охранения выполняли противолодочный зигзаг в нескольких милях от флагмана, с северного угрожаемого направления. Готовясь к атаке, лодка заняла позицию на расстоянии менее мили от крейсера, подойдя к нему с юга.
Выбирая оружие для удара, командир «Конкэрора» принял во внимание, что крейсер, построенный во время соперничества огня и брони, имел защитный пояс по ватерлинии толщиной 102 мм. Это обстоятельство и то, что лодке удалось занять позицию почти «револьверного выстрела», убедило англичан выбрать для атаки старые торпеды Мк8 взамен более современных «Тайгерфиш». Во-первых, для преодоления броневой защиты требовалась большая масса взрывчатого вещества, а, во-вторых, близкая дистанция позволяла отказаться от телеуправляемых по проводам торпед.
В 15 часов 57 минут «Конкэрор» произвела залп тремя торпедами, стрельба была осуществлена способом «веера». В крейсер попали две торпеды, третья прошла мимо. Между двумя взрывами, раздавшимися по левому борту «Бельграно», прошло всего 3-4 секунды. Первая торпеда взорвалась и пробила корпус крейсера в районе кормового машинного отделения, вторая взорвалась в 20 м от форштевня корабля. До сих пор нет однозначного мнения, какое из попаданий было первым. Хотя командир крейсера утверждает, что первым было попадание в кормовую часть, некоторые члены экипажа не согласны с ним.
В первое мгновение после попадания торпед корабль сильно встряхнуло, ощущение было такое, словно крейсер наскочил на песчаную мель и резко остановился. Взрыв в кормовом машинном отделении, кроме многочисленных жертв, принес страшные разрушения. Через огромную пробоину начала быстро поступать вода, были выведены из строя системы и механизмы энергообеспечения, корабль остался без электроэнергии. Это означало, что в распоряжении экипажа для борьбы за живучесть остались только переносные малоэффективные средства, к тому же погасло освещение, и морякам пришлось действовать практически в полной темноте.
Весь личный состав вахтенной смены кормового машинного отделения погиб сразу. Сила взрыва была настолько большой, что его действие распространилось в смежные помещения. Над этим машинным отделением находились две кают-компании: одна младшего офицерского состава, другая старшин корабля, а над ними помещения отдыха, называемые моряками «питейной галереей». По несчастливому стечению обстоятельств, эти помещения были заполнены сменившимися с вахты людьми. Взрыв, распространившийся в вертикальном направлении, разрушил эти помещения и пробил настил главной палубы. Потери были огромные: из 275 находившихся там моряков погибло 234. Сильно обожженные и раненые люди, уцелевшие в этом аду, вспоминали потом, что словно огненный шар поглотил их товарищей. Как ни странно, пожар не получил развития, однако помещения крейсера наполнились едким густым дымом.
Второй взрыв пришелся на незащищенную броней и противоторпедными булями носовую оконечность. В результате была оторвана почти по первую башню главного калибра 20-метровая оконечность корабля. Следует отметить, что крейсер потерял бак уже в третий раз, впервые это произошло во время второй мировой войны, а во второй раз при столкновении с однотипным кораблем «Новено де Хулио». Больших потерь среди личного состава и техники этот взрыв не нанес, были потеряны погреба 40-миллиметровых снарядов, вспомогательные помещения и кладовые, башни главного калибра развернуло и сдвинуло с фундаментов. К счастью, не детонировали погреба боезапаса, с хорошей стороны показала себя их конструктивная защита.
С поступлением воды дело обстояло хуже. Носовая переборка осталась неповрежденной и выдерживала напор воды, а вот через пробоину в машинном отделении и повреждения в кормовых переборках и палубах вода стала заполнять помещения крейсера. Попытки остановить распространение воды с помощью аварийною леса и подручных средств, равно как и откачать воду переносными насосами успеха не принесли. Для спасения корабля необходимо было подать питание на стационарные средства водоотлива, контрзатоплением и перекачкой жидких грузов остановить нарастание крена, обеспечить освещением помещения, в которых велась борьба за живучесть.
Для выяснения возможности возобновления электропитания в носовое машинное отделение был направлен офицер электромеханической боевой части капитан 3 ранга X. Шоттинхейм. Он спустился в уже оставленное личным составом из-за сильной загазованности машинное отделение и обследовал его. Ему пришлось пробираться в полной темноте, пользуясь аварийным фонарем. Результаты разведки были неутешительными. Взрывы торпед повредили распределительные щиты во всех машинных отделениях. Восстановить электрическую сеть оказалось невозможно, поскольку из двух аварийных дизельгенераторов кормовой был полностью разрушен, а носовой необходимо было соединить с распределительным щитом, находящимся под водой.
Ни о какой борьбе за живучесть речь уже не шла, было ясно, что крейсер гибнет, крен на левый борт резко увеличивался, одновременно начала оседать корма. Почувствовав нарастание крена, сотни людей бросились наверх. Все, кто находился в районе машинного отделения в момент взрыва, были без верхней одежды и сильно обожжены. Первым выдавали одеяла типа «пончо», вторым оказывалась первая медицинская помощь.