Подводной лодке UC-23 было приказано находиться в день операции у острова Мудрое, а четырем турецким миноносцам наблюдать за входом в Дарданеллы, чтобы не допустить неприятельские подводные лодки стать на позицию в зоне, через которую германские крейсера будут возвращаться обратно. Проходы в противолодочных сетевых заграждениях, поставленных в Дарданеллах, специально для "Гебена" и "Бреслау" были расширены с 75 до 200 м. Тральщики протралили фарватер от Мертвой бухты на запад длиной в 6 миль, причем мины не обнаружили.
Начало операции было назначено в ночь с 19/20 января 1918 г. В 3 ч. 20 м. 20 января "Гебен" и "Бреслау" миновали минные заграждения в устье Дарданелл у Нагары и около 6 ч. 00 м., пройдя Седуль-Бар и 6 миль протраленного фарватера, вместо того чтобы взять курс на норд, как рекомендовали парусникам, они повернули и легли на курс 240°, желая обойти минное заграждение, о наличии которого можно было предположить на основании знаков, поставленных на карте, взятой на борту севшего незадолго до операции на мель английского парохода. Установить по этой карте точное место поставленного минного заграждения не представлялось возможным.
В 6 ч. 10 м. в точке, ближайшей к крайнему знаку, отмеченному на этой карте, "Гебен" подорвался на первой мине, но так как от этого взрыва его боевые свойства не пострадали, то операция продолжалась. В 6 ч. 32 м. крейсера повернули на норд, и "Бреслау" увеличил ход, чтобы возможно быстрее подойти к бухте Кузу на острове Имброс и помешать уйти на запад судам союзников, которые стояли там на якоре. Проходя мимо Имброса, "Гебен" обстрелял радиотелеграфный пост мыса Кефалло, старый военный корабль и пароход, находившийся в одноименной бухте, а "Бреслау" открыл огонь по двум шедшим с запада английским эскадренным миноносцам.
Внезапно появившись в бухте Кефалло острова Имброс, "Гебен" с дистанции 9100-6400 м (49-34 каб.) в течение 6 минут успел выпустить 6 или 7 залпов 280-мм снарядами и ещё 7 залпов 150-мм снарядами по мониторам и другим целям. В результате были потоплены мониторы "Раглан" и "М-51", сгорело нефтехранилище на побережье острова. После этого, ввиду того, что поблизости никаких объектов для обстрела обнаружить не удалось, Робер-Пашвиц отдал приказ повернуть назад и следовать прежним путем к острову Лемнос для выполнения второй части операции.
В 8 ч. 26 м. с севера показались два английских самолета. Это обстоятельство побудило адмирала Робер-Пашвица поднять сигнал "Бреслау" выйти из кильватера и стать головным, чтобы не мешать стрельбе по самолетам из кормовых зенитных орудий. Увеличив ход, "Бреслау" вышел вперед и, находясь на левом траверзе адмиральского корабля, как раз в момент, когда были сброшены первые бомбы, наткнулся правым бортом на мину. Поврежденными оказались правая турбина и рулевой привод, из-за чего "Бреслау" потерял способность управляться.
Намереваясь взять "Бреслау" на буксир. "Гебен" начал поворачивать влево. В это время с "Бреслау" прокричали в мегафон, что всё пространство между кораблями усыпано минами, и, действительно, в прозрачной воде мины были видны со всех сторон. Однако было уже поздно, адмиральский корабль подорвался на второй мине. "Гебен" сначала застопорил машины, затем задним ходом вышел из опасной зоны, но думать об оказании помощи "Бреслау" больше не приходилось.
Тем временем командир "Бреслау" самостоятельно принимал меры. Осторожно маневрируя машинами, он пытался вывести корабль с минного поля. Но в 9 ч. 00 м. крейсер подорвался ещё на двух минах, одной в корме, другой под левой машиной. Оставаясь на плаву, "Бреслау" слегка накренился и осел кормой. Немного спустя четвертая мина взорвалась под носовой частью котельного отделения и пятая под капитанским мостиком. Крейсер стал быстро крениться на левый борт и пошел ко дну. Из экипажа подошедшими позже английскими эскадренными миноносцами было подобрано около 160 человек.
От выполнения второй части операции поврежденному "Гебену" пришлось отказаться, и он направился назад в Дарданеллы, избегая идти тем курсом, которым он проходил при выходе их пролива. Недалеко от места, где "Гебен" подорвался первый раз утром, он снова подорвался на третьей мине и опять без серьёзных повреждений.
