中途岛和阿留申群岛战役·第八
作者：C·W·尼米兹、E·B·波特 ·美国
出自————《大海战》
出自————《战争通史》
如上所述，1942年5月5日，日本大本营向联合舰队下达命令：6月实施中途岛作战。
日军在下达这一命令的前一天，“约克城”号的舰载机空袭了图拉吉岛，但这一战略行动与珊瑚海海战没有直接关系。而且，珊瑚海海战也未使日本对其作战计划进行任何修改。
虽然山本的参谋们谨慎地判断：在中途岛海域可能有2至3艘美国航空母舰，但是在他们看来，更可能连一艘也没有。这是因为，日本人认为，美国的“约克城”号和“列克星敦”号两艘航空母舰已被击沉。在珊瑚海海战结束若干天后，他们还发现哈尔西指挥的“企业”号和“大黄蜂”号两艘航空母舰仍在南太平洋活动。日军认为，美国航空母舰不在中太平洋，虽然对夺取中途岛有利，但是歼灭美国海军残存兵力的目标却不能实现。
日军作战计划
日军的作战计划相当庞大。联合舰队在山本司令长官的直接指挥下倾巢出动，活动于北太平洋和中太平洋的广大海域。日军的一支航空母舰编队拟于6月3日对阿留申群岛进行袭击；尔后，派遣登陆兵在阿达克岛、阿图岛和基斯卡岛登陆。夺取上述岛屿的战斗拟在进攻中途岛的前一天实施，其目的之一是牵制美军。这种作法虽然未必来得及引开美军的部队，但是至少可以迷惑美军的作战指挥。
日军另一支更为庞大的航空母舰编队，拟于6月4日拂晓从西北方向接近目标，对中途岛进行轰炸，摧毁岛上的飞机，削弱岛上的防御力量，以支援登陆作战，然后，登陆编队于6月5日从西南方向接近中途岛。遣送约5000人的登陆兵，就可把中途岛变为日军的基地。
日军认为，美军再缺乏战斗意志，也不会不奋起保卫中途岛；中途岛一旦失守，美军必将力争夺回。美国舰队若自珍珠港出击，势必通过日军配置在珍珠港西面或北面的潜艇警戒线。美国舰队通过日本潜艇警戒线时，可能受到一定损失。此外，还可使山本海军大将预先得到可靠情报。这样，日本的航空母舰部队就可袭击美国舰队，并切断其撤向珍珠港的退路。这样，一直在西北方向按兵不动的山本主力部队，便可急趋战场，力求彻底歼敌。12月7日袭击珍珠港的作战目的即可全部达到，可在美国舰队得到新建舰只增援之前就将其歼灭。日本暂且尚无占领珍珠港的计划，但在吃掉美国舰队之后，是有充分时间考虑这个问题的。
如将上述作战计划与珊瑚海海战的作战计划作一比较，就可看出日军的战略思想是墨守陈规的：这次中途岛作战仍企图达到两个目的，部队编成也很复杂，还是采用夹击或包抄的战术。
仔细研究一下日本舰队的编成，就会发现其兵力部署极其复杂。进攻阿留申群岛的作战任务由细萱戎四郎海军中将率领的北方部队担负。该部队除补给舰群以外，还编有三个主要舰群。一个是角田觉治海军少将率领的第二机动编队(由“龙骧”号、“隼鹰”号航空母舰以及2艘重巡洋舰、3艘驱逐舰、1艘油船组成)。另两个是阿达克岛、阿图岛登陆编队以及基斯卡岛登陆编队，它们是独立进行战斗任务的。
曾经袭击过珍珠港、达尔文港及锡兰的南云海军中将率领的航空母舰部队，这次充当进攻中途岛的机动编队。这支机动编队的“赤城”号、“加贺”号，“飞龙”号和“苍龙”号4艘航空母舰为主力，由2艘高速战列舰、3艘巡洋舰和11艘驱逐舰担任护航，并有油船随队航行。这里顺便交代一句，“翔鹤”号和“瑞鹤”号两艘航空母舰留在日本，因为其中有一艘已经受伤，需要修理。这两艘航空母舰在珊瑚海海战中损失的飞机和飞行员都还没有得到补充而未能参战。
日军主力部队在机动编队西面偏南的海域待机。其兵力编成如下：山本旗舰“大和”号 [ 注：“大和”号及其姊妹舰“武藏”号(排水量均64000吨)，是有史以来最大的战列舰。主炮9门，口径为460毫米，炮弹重达1452公斤，比406毫米火炮的炮弹约重0.5倍。一座3联装主炮塔的重量，相当于大型驱逐舰的重量。两舷的装甲厚度超过406毫米。它的另一艘姊妹舰于1940年初在横须贺海军工厂动工，但中途岛海战后，改装成“信浓”号航空母舰。第四艘姊妹舰的建造计划后来取消。“大和”号于1941年12月竣工，“武藏”号于1942年7月竣工。 ] 等战列舰7艘、“凤翔”号轻型航空母舰1艘、搭载袖珍潜艇的水上飞机母舰2艘、轻巡洋舰3艘和驱逐舰20艘。但于6月3日，又从这支主力部队中抽出4艘战列舰和2艘巡洋舰组成“阿留申支援舰群”，向北开去。
可以认为，阿留申支援舰群北上是为了在进攻阿留申群岛和中途岛的两支部队之间待机，以便对两方面的作战都可以进行支援。
中途岛登陆编队由参加过进攻菲律宾及荷属东印度群岛的第二舰队司令近藤信竹海军中将指挥，下辖5个舰群：(1)12艘运输船，由1艘巡洋舰、10艘驱逐舰、3艘巡逻艇担任警戒；(2)直接支援舰群，由4艘重巡洋舰和2艘驱逐舰组成，负责掩护登陆输送队和支援上陆战斗；(3)近藤海军中将直接掌握的第二舰队支援舰群，以便必要时给登陆兵力以支援，编有2艘战列舰、“瑞凤”号轻型航空母舰、4艘重巡洋舰和7艘驱逐舰；(4)水上飞机供应舰群，准备在中途岛西北的库雷岛建立基地；(5)扫雷舰群，为登陆输送队清扫航路。上述5个舰群都在不同程度上独立进行作战任务。第二舰队支援舰群位于运输船北或西北50余海里的海域，而直接支援舰群则位于运输船的东北约75海里的海域。
日军和往常一样，还派一支由潜艇组成的先遣部队，在联合舰队的前方搜索前进。其中1艘提前出发，对中途岛进行了侦察。在此期间，有4艘部署在阿留申群岛海域，2艘部署在西雅图海域。在此部署中最为重要的是，为控制珍珠港而设立的两条潜艇警戒线：一条配置4艘潜艇，位于瓦胡岛以西约500海里处，另一条配置7艘潜艇，这条警戒线与珍珠港至中途岛的航线成直角。上述潜艇必须于6月1日前进入阵位。
如此庞大的舰队究竟为什么未能完成任务呢？勿庸置疑，美军知道了日军的作战计划是个决定因素。然而，尽管事先已掌握了充分情报，尼米兹还是很不容易才集结了3艘航空母舰赶赴战场。如果没有掌握敌情，就很难设想尼米兹会这么干。因此，有些人说，日军此战受挫的主要原因是没有出奇制胜。
奇袭问题，无论在海军作战还是在陆军作战中，都是极为重要的。凡能够实施奇袭的，都应予以奇袭。劣势军队往往除以奇袭达到作战目的外，别无他途。然而，日本舰队在制定这一大规模作战计划时，在无需奇袭的情况下依靠奇袭取胜，这就失算了。尽管美军掌握了可靠的情报，如果日本舰队集中用兵的话，不管美军多么走运和有多大能耐，也难以凭着3艘航空母舰战胜和击退日军的8艘航空母舰、11艘战列舰以及大量的支援舰船。6月3日，日军袭击荷兰港的当天，双方在中途岛海域也开始接触。这时，日军竟有10多个水面舰群，分散活动于北太平洋及中太平洋的各海域。
所谓集中，并不是非把全部兵力集中于一个舰群不可。那么，日军的失算表现在什么地方呢？首先，日军的战役目的就不专一。如将派到阿留申方面的2艘航空母舰用于中太平洋，就足以形成决定性的因素。中途岛作战一旦成功，日军便可轻而易举地占领阿留申群岛；而中途岛作战一经失败，也就失去了阿留申作战的意义。
仅就中途岛海域来看，日军确有某些便于集中的因素。日军部队集中活动在日方认为是战略中心的中途岛附近海域，并由山本统一指挥，是能够进行协同作战的。然而到紧要关头，山本才发现，所属各部过于分散，难以相互支援。山本这时虽曾试图协同其部队的行动，但已来不及把分散的部队集中起来，难以挽回败局。
进而具体分析一下日本舰队的兵力部署，也可以看出日军的失策。例如，机动部队中的航空母舰没有配备必要的警戒兵力，而把能够有效保护航空母舰机动编队的这些舰只分别派到其他海域去执行任务。主力部队抽出一部分兵力去支援阿留申作战后，它本身也难以充分发挥威力了。登陆编队从天气晴朗的西南方向接近中途岛，容易被美军发现。这部分兵力没有充分的空中掩护，势必成为美军袭击的主要目标。在尚未确实查明美国舰队的位置之前，就先让登陆编队出航，这说明日本舰队的指挥官还未意识到，在这种情况下运输船比军舰更为重要。
在潜艇的使用方面，日方还有一个严重错误。按日军推测，在进攻中途岛之前，美国舰队不会从珍珠港出动。因此，日本潜艇未在6月1日前进入预定阵位。实际上，美国航空母舰已在6月1日前通过了日军潜艇将在珍珠港和中途岛之间设置的警戒线。航空母舰“大黄蜂”号和“企业”号于5月29日、“约克城”号于5月31日先后通过上述警戒线。倘若日军潜艇能在美国航空母舰通过之前进入预定阵地，日本舰队就不会在中途岛海域遭受突然袭击，其结果也会大不一样。
美国准备应战
由于美军能够破译日军的密码电报，所以它可充分掌握有关日军作战计划方面的情报。尼米兹事先已经知道日军的作战企图、参战兵力基本编成、接近方向以及进攻日期等情况。美军掌提了这些情况，就有了取胜的可能。然而，可以用来抗击日军进攻的兵力实在太弱，因此，美国的军事领导人认为，这次作战失利将是难以避免的。
尼米兹将军首先必须作出抉择的是：要么放弃阿留申群岛，要么牺牲中太平洋而加强阿留申群岛。他选择了后者，将5艘巡洋舰、14艘驱逐舰、6艘潜艇派往阿留申方面。这些兵力以及岸基航空兵，统由罗伯待·西奥博尔德海军少将指挥。
至于中太平洋的防御，中途岛的面积很小，部署不下足以击退日军大规模进攻的兵力。中途岛位于夏威夷群岛西北，距珍珠港约1100海里，是由两个环礁组成的珊瑚岛。在这两个礁岛中，大的称为沙岛，长仅2海里；小的称为东岛，其面积稍大于沙岛的一半，建有飞机跑道。美军已采取一切措施，来加强中途岛的防御。在水际滩头及周围水域布设了水雷，岛上加强了海军陆战队的守备兵力，并增加了一些高炮。岛上的航空兵力也尽可能进行了加强，还配备约30架PBY型水上飞机，供巡逻警戒之用。另有B-17型轰炸机经常往返于中途岛和瓦胡岛之间。6月3日，有17架B-17型飞机停在中途岛。海军陆战队的飞行中队配备有比较现代化的舰载机。守岛部队辖有26架战斗机(多是“野牛”式)，用来进行防空任务。另有34架俯冲轰炸机(多是“无畏”式和“复仇者”式)，用来袭击敌舰。这些俯冲轰炸机的飞行员，多是刚从航校毕业，没有俯冲轰炸的实际经验。岛上还有4架B-26型陆军轰炸机，虽不适于投掷鱼雷，但也临时改为鱼雷轰炸机。这里唯一真正有效的飞机是，初次部署在太平洋战场的6架TBF型鱼雷轰炸机。集结这些兵力来防守这一军事要地，对一个战备尚未就绪的国家来说，已尽了最大努力。
日军一旦登陆，毫无疑问，海军陆战队必将奋起抵抗。但是无论如何也得依赖海军的支援。尼米兹为了实施支援，能够集结哪些兵力呢？“列克星敦”号航空母舰已经沉没于珊瑚海。“萨拉托加”号航空母舰虽已修好，但正在美国西海岸进行训练，后因组织护航兵力而耽误了时间，该舰6月1日才离开圣迭戈港，6月6日抵达珍珠港，未来得及参加这场海战。“大黄蜂”和“企业”号航空母舰奉命急速从南太平洋开往夏威夷，5月26日进入珍珠港。这支特混编队的指挥官哈尔西患病，由其下属的巡洋舰部队指挥官雷蒙德·斯普鲁恩斯海军少将负责指挥整个编队。斯普鲁恩斯深谋远虑、谦虚谨慎，哈尔西易于冲动、精明能干，这两个人的性格极不相同。但是，历次战斗已经证明，在斯普鲁恩斯的谦和态度中，含有非凡的思考力和正确的判断力。5月28日，斯普鲁恩斯率领2艘航空母舰，在5艘重巡洋舰、1艘轻巡洋舰和9艘驱逐舰的护航下，从珍珠港出航。
弗莱彻指挥的已被击伤的航空母舰“约克城“号，也从南太平洋火速赶来。本来需用3个月才能修好的“约克城”号在3天之内抢修完毕，于5月30日晨在2艘重巡洋舰和5艘驱逐舰的护航下，从珍珠港出发。上述两支航空母舰编队6月2日在中途岛东北海域会合，由资历较深的弗莱彻将军负责指挥。
上述3艘航空母舰及其护航舰只，是美军当时能够用于抗击日军进攻的全部兵力。在美国西海岸，虽有几艘旧式战列舰，但因航速太低，不适于与航空母舰协同作战，且无驱逐舰为其护航。
为了保证航空母舰的安全，在通向中途岛的几个接近航线上部署了19艘潜艇：“乌鱼”号潜艇配置在中途岛以西700海里处，预计日本舰队将在这里会合；3艘潜艇在中途岛以西200海里的海域进行巡逻，另有6艘潜艇配置在离中途岛150海里处，从西南到北成弧形展开；还有2艘潜艇配置在中途岛西北仅50海里的海域；其他潜艇用来配合航空母舰和保卫瓦胡岛。尼米兹将军坐镇珍珠港实施全面指挥，他可根据需要指挥潜艇、航空母舰及中途岛的飞机进行协同作战。
弗莱彻、斯普鲁恩斯所面临的任务极其艰巨。尼米兹下达的指令是：“你们要遵循的原则是值得冒险才去冒险，如无机会致敌以严重损伤，则不应将己方部队置于优势之敌的袭击之下。”与优势之敌交战，必需十分谨慎，不能轻易暴露己方部队，这是很难做到的。弗莱彻和斯普鲁恩斯之所以能够成功地执行上述指令，其主要原因在于巧妙地运用了情报，所以才给与日本舰队以突然袭击。美军指挥官深知，这次海战的关键是航空兵力。因此，他们集中精力用自己的航空兵力来对付日本的航空母舰。美国航空母舰选择在中途岛东北海域待机，这是完全正确的，因为它位于日本机动编队的翼侧，向日本航空母舰发起攻击时，相当分散的日本舰队无法及时予以支援。
日军进攻阿留申群岛
西奥博尔德将军和其他许多军官—样，曾经怀疑美军情报部门所提供的情报也许是中了日军的奸计。日军是不是佯攻阿留申群岛的西部岛屿，企图把美军从比较重要的荷兰港及科尔德湾诱开？西奥博尔德对此甚为担心。因此，他决定集中兵力保卫上述要地。西奥博尔德的水面舰艇部队几乎从来不到岸基飞机和水上飞机的活动半径外去作战。美军最西面的基地设在乌姆纳克岛的沃特角。这样，美军的特混部队就绝无机会与日本舰队交战了。
西奥博尔德将军命令主力部队(巡洋舰5艘、驱逐舰4艘)在科迪亚克岛以南400海里处会合。最后一批军舰直到日本舰队袭击荷兰港数小时后，即6月3日上午才到达会合点。他把一支驱逐舰部队(9艘)留在乌纳拉斯卡岛的马库欣湾，以便击退日军在荷兰港一带的登陆。可是，只有在战机有利时，才能使用这支部队。所以，防御的主要任务就由航空兵来承担了。但是，飞机太少，海军仅有进行侦察的20架PBY型水上飞机。陆军约有65架战斗机，但其中有40架左右根据陆军的需要配置在科尔德湾和乌姆纳克岛。航空兵的主要突击兵力是20架B-26型陆军轰炸机，分别配置在科迪亚克岛、科尔德湾及乌姆纳克岛。
为能早期发现来犯的日本舰队，并及时出警报，西奥博尔德将6艘潜艇配置在敌人最可能来袭的海域，将20艘巡逻艇配置在荷兰港以南和白令海方向约200海里的海域。各接近处均有PBY水上飞机进行巡逻，但缺少装备雷达的水上飞机巡逻的最大距离只有400海里。
尽管如此，从西南偏南方向来袭的角田部队(2艘航空母舰)，还是未被美军的潜艇、巡逻艇和飞机发现。6月3日1时刚过，高纬度的阿拉斯加地区已是拂晓，角田将军在荷兰港的南约165海里处，令36架舰载机起飞。当时天气不好，使角田海军少将得以避开美军队巡逻。但是，这对美军也有好处，如“隼鹰”号的舰载机因晨雾弥漫而偏离航向，没有发现目标就返回了航空母舰。可是，“龙骧”号的突击机群穿过云隙，空袭了荷兰港。这次空袭来的十分突然，给美方造成极大损失，而日军仅损失2架飞机。
日突击机群在返航途中，发现停泊在马库欣湾的5艘美国驱逐舰。角田立即命令另一突击机群起飞，但因天气越来越坏，飞机无法编队飞行。美军从沃特角基地起飞应战的P-40型飞机，击落日机2架。日军飞机未能飞抵马库欣湾。
日军袭击荷兰港后，美军的巡逻机几乎全部出动去搜索日本航空母舰编队，但是没有发现目标。其原因之一是美军以为日军的袭击来自白令海方向。另一个原因是角田部队袭击马库欣湾的企图落空后，已向西南方向撤离。尔后，角田准备前去袭击阿达克岛，但因该地天气不良，不得不放弃这一企图，转而对荷兰港实施第二次袭击。
6月4日4时50分，当一架PBY型水上飞机向西奥博尔德报告角田部队的位置时，角田已令舰载机飞向荷兰港。此后，美机与日军的战斗接触断断续续，美军以少量飞机多次袭击日军。但是，不论装有鱼雷的PBY型飞机，还是B-26型、B-17型飞机，均不适于用来袭击舰艇。虽然飞行员们极其勇敢，但是除有几颗近失弹外，均未击中目标。美机损失3架，三种型号的飞机各损失1架。
16时许，在美军再次发起攻击之前，角田派出的突击机群已经飞临荷兰港上空。日突击机群经过30分钟的轰炸，使美军储存22000桶汽油的新油罐起火，“西北”号旧式救生船被炸伤搁浅，一个飞机库和一个仓库被炸毁。后来，“隼鹰”号上的舰载机在乌纳拉斯卡岛西部上空会合肘，又发现了沃特角的陆军隐蔽机场。但这时美战斗机已升空，日机被击落4架。
这时已有迹象表明，日军在中途岛附近的作战，还不如阿留申群岛方面进展得倾利。角田刚令其突击机群离舰，就接到山本的命令，要他速与机动编队会合。几乎与此同时，山本又通知他，中途岛作战和对阿留申群岛作战延期实施。角田部队用了两个多小时将飞机收回后，转向南下，前去与南云部队会合。但是，山本在幕僚们的再三建议下，这时又改变了决心，同意阿留申登陆部队按原定计划执行。然而，北方部队指挥官细萱海军中将将作战计划作了一些改动，决定不在阿达克岛登陆。因为新发现的沃特角美军机场离阿达克岛仅有350海里。所以他认为在阿达克岛登陆太冒险了。
6月6日中午刚过，日海军特别登陆队约1250人登上了基斯卡岛，俘虏了美国一个小气象站的工作人员。翌日拂晓，日陆军部队约1200人在阿图岛登陆，拘留了39名阿留申人和一名美国传教土及其妻子。直到6月10日，美军巡逻机才发现这两个岛上的日军。
中途岛的PBY水上飞机，每天拂晓起飞。前往中途岛以西700海里的海域进行搜索，这一搜索距离是经过计算的，它可保证日航空母舰机动编队到达其舰载机起飞阵位之前必被发现。5月底至6月初的数日间，除中途岛西北350海里以外的海域因天气恶劣无法执行计划外，对其余海域都进行了切实可靠的搜索。
在这次海战中，首次发现日本舰队是在6月3日早晨。当时，美军一架巡逻机报告：“在中途岛西南约700海里处发现6艘大型军舰编队航行。”中途岛基地指挥官和航空母舰编队指挥官作出了正确判断：“这是日军登陆编队”。由于估计到日军将从中途岛西北方向实施主要突击，所以美航空母舰便在中途岛东北偏北约300海里处待机，中途岛基地的部队也都严阵以待。直到下午，仍未发现日军的其他部队，便令9架B-17型轰炸机携带副油箱从中途岛起飞。这9架飞机约于16时30分实施攻击，但无战果。入夜后，首次击中目标的是4架装备雷达的水上飞机。这几架飞机携带鱼雷从基地起飞，于夜间击伤1艘日本油船。但在这批飞机返回基地前，中途岛已经受到日军的空袭。
日军航空母舰部队空袭中途岛(6月4日)
正如美军指挥官所料，日军航空母舰部队是借助气象峰面的掩护从西北方向接近中途岛的。6月4日4时30分，日出前半小时，在距中途岛240海里处，南云命令突击机群起飞。该机群共为108架飞机，战斗机、轰炸机和鱼雷机各36架。当时，天公作美，仅有少许散云，能见度良好，又是东南风，飞机起飞时航空母舰无需改变航向。
与此同时，在美军方面，巡逻机和往常一样，4时15分起飞，B-17型轰炸机也接着升空，以免在地上遭受突然袭击。5时45分，一架PBY型巡逻机用明码报告：“大批飞机正向中途岛飞来，方位320度，距离150海里。”5时50分，中途岛基地雷达站在93海里处捕捉到来袭的飞机。但是，日本的航空母舰在哪里呢？又过了两分钟，中途岛基地指挥官和美国航空母航编队指挥官才得到答案。一架PBY型飞机报告：“在中途岛的320度方位。180海里处发现2艘航空母舰，并有警戒舰只。”但所报告的距离不对，比日军的实际位置少报40海里。这一误差给美军舰载机尔后的战斗带来了困难。接着，在空中待命的B-17型轰炸机立即前去袭击日本航空母舰。同时，在机场待命的陆战队轰炸机、4架B-26型轰炸机和6架TBF型鱼雷机，也起飞去袭击日本航空母舰。
此时，日军飞机已离中途岛越来越近。美国海军陆战队的战斗机在距中途岛30海里的空域与日机遭遇。美军的飞机仅对日军轰炸机进行一、两次攻击就得转攻为守，设法甩掉日军战斗机的追击。因为日本零式战斗机的空战性能远比美军的优越。
中途岛基地的高射炮，待日军机群进入射程后，一齐开火。6时30分，日军飞机投下第一颗炸弹，经过近30分钟的轰炸，地面设施几乎全部遭到破坏。发电场中弹，油罐起火，飞机库被毁，只有飞机跑道幸免于难。空袭结点后，海军陆战队战斗机奉命着陆。然而，着陆的飞机少得可怜，26架中就有16架下落不明，残存的飞机中只有2架可以投入以后的战斗；而日军飞机只有6架未能返回航空母舰。
中途岛美军奋起抗击(6月4日)
中途岛的美军飞机虽对日本航空母舰进行了非常勇敢的抗击，但因兵力不多，且分散，故未取得战果。然而，这次抗击日军入侵还是起了积极作用，使日军在关键时刻犹豫不定，未能很好发挥其舰载机的威力。这样，就使美国航空母舰有了取胜的可能。
7时稍过，B-26型轰炸机和TBF型鱼雷机从低空同时实施攻击，但由于日军施放烟幕，并进行规避运动，加之高炮猛烈射击和零式战斗机进行拦截，美机没有取得任何战果。而且，6架鱼雷机中损失5架，4架B-26型轰炸机损失2架，返回机场的3架飞机也遭到重创，不能参加尔后的战斗。
此后约过1小时，海军陆战队的洛夫顿·亨德森少校率侦察轰炸中队对敌舰实施攻击。这些飞行员刚从航校毕业，毫无俯冲轰炸经验，只好在敌人的抗击下进行危险的下滑轰炸。结果，被攻击的“飞龙”号航空母舰安然无恙，而实施攻击的16架美机只有8架返回中途岛，其中6架也遭到了重创。
大约又过15分钟，15架B-17轰炸机开始突击。这些“飞行堡垒”从6000米(20000英尺)的高空投放炸弹，结果，双方均未受到什么损伤。当上述美机将要退出战斗时，海军陆战队的第二波突击机群向日航空母舰编队飞去。该机群虽以高速低空接敌，但因日军对空炮火猛烈射击和战斗机进行拦截，无法突防和袭击日航空母舰，便对一艘战列舰进行轰炸。这次依然未中一弹，却有2架飞机在海上迫降，没有返回基地。
中途岛海战中首次交锋的结果，显然对日军有利。中途岛基地已被摧毁，日方军舰尚未受到任何损失，可是美军飞机已经损失了二分之一。正如尼米兹所说：“中途岛上能够有效地给敌舰以打击的机种，诸如战斗机、鱼雷机和俯冲轰炸机等，已损失了大部分。”美国航空母舰就是在这种情况下投入战斗的。
美国航空母舰参战
5时52分，当中途岛派出的侦察机首次报告发现日本航空母舰时，美国航空母舰编队位于日本航空母舰机动编队东稍偏北大约200海里处。弗莱彻立刻命令“大黄蜂”号和“企业号航空母舰向西急进，并指示：“一经查明敌舰位置，立即予以攻击。”这时，“约克战”号航空母舰继续向东航行，以便回收拂晓时起飞执行搜索任务的侦察机。
“企业”号航空母舰上的斯普鲁恩斯决定，在突击机群出击前，继续缩小与日舰队之间的距离。这是为了更加可靠地把日本舰队置于美军鱼雷机的175海里的作战半径之内。这是一个很明智的决定。因为日军实际距离比侦察机所报告的距离约远25海里。7时许，在估计离日本航空母舰150海里处，斯普鲁恩斯命令其舰载机起飞。据他判断，此时日军正为袭击中途岛后返航的飞机加油，这是一个难得的好机会。
在准备发起攻击时，两艘航空母舰拉开了距离，各带若干艘警戒舰只，以免重蹈珊瑚海海战的复辙。在珊瑚海海战中，“列克星敦”号和“约克城”号两艘航空母舰在日机袭击下，临时拉开距离，使警戒幕一分为二，因而出现了空隙。两艘航空母舰之间的距离增大后，“企业”号令33架俯冲轰炸机、14架鱼雷机和10架战斗机起飞。“大黄蜂”号的突击机群由35架俯冲轰炸机、15架鱼雷机和10架战斗机组成。为能尽速实施攻击，斯普鲁恩斯命令“企业”号的轰炸机群，不等鱼雷机群全部升空就向目标飞去。“大黄蜂”号的俯冲轰炸机群和鱼雷机群以两种不同的高度飞行。这样一来，突击机群起飞后至8时前后，就已分成四组分别向日本航空母舰飞去。
6时30分许，“约克城”号航它母舰收回侦察机后，立即转向，前去与“企业号”、“大黄蜂”号会合。据弗莱彻判断，日本的航空母舰为4到5艘，但通过侦察仅仅发现其中的2艘。因此，在未查明其他几艘日本航空母舰以前，弗莱彻对是否动用“约克城”号的舰载机问题犹豫不决。8时30分稍过，虽然仍未得到新的敌情报告，但他终于决定，令“约克城”号派出二分之一的舰载机出击。在此后30分钟内，有17架俯冲轰炸机、12架鱼雷机和6架战斗机从“约克城”号起飞。这时，弗莱彻对尚未查明的2至3艘日本航空母舰甚为担心，所以刚过11时又派出侦察机向西和向北进行搜索。
在此期间，南云也极其慎重。尽管从敌情报告中看不出会遇到敌方海上兵力的抗击，但他还是仅仅动用半数飞机去袭击中途岛，而令其余飞机装上鱼雷，在飞行甲板上待命，以便万一出现美舰队时投入战斗。在袭击中途岛的机群出击后，南云命令巡洋舰部队派出7架水上飞机向东和向南进行搜索。这几架飞机在30分钟内先后起飞，而“利根”号巡洋舰的飞机是最后起飞的。
7时，袭击中途岛后返航的突击机群指挥官建议，有必要对中途岛进行第二次突击。此后不久，南云部队就受到中途岛岸基飞机的鱼雷攻击，这说明上述建议是有道理的。到这时为止南云部队的巡洋舰舰载机已经持续搜索2-2.5小时，搜索范围至少已达200海里。对美国舰队的戒备即使放松一点也无关紧要。加之，首次袭击中途岛的机群即将返舰，尚需作好进行补给的准备。
在这种情况下，南云于7时15分下达了一个决定命运的命令：“第二波突击机群立即改装炸弹，作好随时出击的准备”。这个命令下达后13分钟，“利根”号的侦察机报告：“在东北约200海里处发现10艘美国军舰”。不难想象，如果“利根”号的侦察机及时起飞，提早30分钟报告上述情况的话，那么，中途岛海战的结果可能大不一样。美国的水面舰只还在200海里外，尚未构成燃眉之急。但是，南云在7时45分就已命令航空母舰部队：“准备攻击敌舰队，尚未改装炸弹的飞机仍装鱼雷。”直到8时20分，“利根”号的侦察机才报告：在美国军舰里似有一艘航空母舰。
不言而喻，南云知道，一艘美国航空母舰虽然不会给四艘日本航空母舰造成极大威胁，但是先发制人毕竟十分重要。然而，由于需要更换武器，飞机无法立即起飞。加之，从7时5分至8时30分间，由于频领受到中途岛的飞机的攻击，必须一再进行规避运动，这也妨碍了舰载机的起飞。另外，南云部队还遭到美“鹦鹉螺”号潜艇的袭扰，更使日舰陷于混乱状态。“鹦鹉螺”号潜艇收听到侦察机向中途岛基地的报告，获悉发现日本航空母舰的情况，便向敌舰方向驶去。当中途岛岸基飞机进行攻击时，该潜艇在日本机动编队的队形中间伸出潜望镜，发射两条鱼雷，使担任警戒的日军大为混乱，驱逐舰盲目投放深水炸弹。约到8时30分开始回收袭击中途岛后返航的机群时，才结束这种混乱状态。9时18分，最后一架飞机返舰后，南云部队北撤，以便整理队形。南云企图争取时间，使舰载机作好再次出击的准备，以便袭击美国的军舰。然而，为时已晚。就在这时，美军的舰载机已经飞临南云部队的上空。
“企业”号和“大黄蜂”号航空母舰的舰载机分为四个机群接敌，而“约克城”号的舰载机就成了第五个机群。这5个机群在攻击中所出现的协同动作纯属巧合。“企业”号的战斗机实际上是把“大黄蜂”号的机群误为本舰的鱼雷机中队，对其进行护航。“大黄蜂”号和“企业”号的鱼雷机群攻击失利时，这些战斗机正在日本舰队的上空，并爬高至6000米。但因没有收到事先约定的信号，它们就一直在空中盘旋，未参加战斗，待燃油消耗到一定限度，就返回了航空母舰。
侦察机所报告的日本舰队位置本来就有一些误差，再加上日本机动编队改变航向，向北航行，这样一来，南云部队就不在美军飞行员所预期的海域了。“大黄蜂”号在高空飞行的俯冲轰炸机机群，没有发现南云机动编队而继续向西南飞行。但是，鱼雷机第8中队在云层下飞行，于9时20分发现了正向西北航进的日本航空母舰，随即向目标接近。为了防止遭到中途岛岸基飞机的攻击而在低空飞行的日军战斗机，拦击了美军的鱼雷机；老练的日军飞行员轻而易举地战胜了这些又慢又笨的鱼雷机。美军的15架鱼雷机在投鱼雷前就被全部击落，只有一名飞行员得救。这位飞行员在天黑前，隐蔽在飘浮着的坐垫后面，既未受到机枪扫射，也免于被俘。“大黄蜂”号的俯冲轰炸机，燃油尚可够用，则继续向西南飞行。后来，有21架返回航空母舰，其余11架飞往中途岛基地，其中有3架在着陆时撞毁。为其护航的战斗机，因航程较短，均于燃油耗尽后在海上迫降。
“企业”号的鱼雷机中队，比“大黄蜂”号的鱼雷机中队晚10至15分钟飞抵日本舰队上空。它也和鱼雷机第8中队一样，没有战斗机的掩护，同样没有取得战果。“企业”号的鱼雷机中队分成两群从日本航空母舰舰艏的两舷进行攻击；然而，日本航空母舰转向规避，把美军飞机甩在后面，使其未能及时投雷。而日军零式战斗机勇猛截击，14架鱼雷机竟被击落10架。美机发射的鱼雷依然没有击中目标。但美军鱼雷机中队的损失，并非毫无价值。这些鱼雷机的攻击将零式战斗机吸引到低空，使其全神贯注于截击鱼雷机，而放松了对高空敌机的戒备。
“企业”号的轰炸机和“大黄蜂”号的一样，在预期的海域也未发现敌舰。但是，轰炸机群指挥官小麦克拉斯基海军少校作出了“这次海战中最为重要的一个决定”，开始进行方形搜索，首先向北飞行。刚过10时，美轰炸机群发现一艘单独行动的日军驱逐舰，接着就发现了日军的机动编队。由此可见，少校的这一决定是很有功劳的。日本的4艘航空母舰成菱形队形航进，以“飞龙”号为前导舰。小麦克拉斯基少校将其轰炸机机群分成两组，向西南的两艘航空母舰突击。这两艘航空母舰正是“赤城”号和“加贺”号。如同斯普鲁恩斯所预料的那样，两舰的飞行甲板上排满了已加完油正准备起飞的飞机。美军飞机就将炸弹倾泻在这些飞机中间，直到把向下俯冲的机身拉平，也未遭到任何日机的拦截。这时，两艘航空母舰已烈火冲天。与此同时，右翼舰“苍龙”号也被“约克城”号舰载机击伤起火。
“约克城”号的舰载机群，比“企业”号和“大黄蜂”号的舰载机群晚起飞一个多小时，但因天气顿时转晴，它们在途中追上了那两艘航空母舰的机群，并发现了敌人。结果，“约克城”号的舰载机群出乎意料地与“企业”号的俯冲轰炸机群同时实施了攻击。从东面接敌的“约克城”号舰载机，集中力量对最近的一艘航空母舰“苍龙”号进行突击。美鱼雷机中队从日舰艏方向突击，虽有6架战斗机拼命进行掩护，但12架飞机中仅有5架投射了鱼雷(无一命中)，2架返回航空母舰。但是，背着太阳突防的俯冲轰炸机群既没受到战斗机的拦截，也没遭到高射炮的猛烈抗击。“约克城”号的俯冲轰炸机，前面的13架飞机已把“苍龙”号炸毁，使其完全被火焰吞没。因此，后面的4架飞机就去攻击其他目标了。
美军非常走运的是正当日本航空母舰给飞机加油时对其进行了袭击。如果日军不是处于这种状态，美军仅仅击中几颗炸弹是不会使日本航空母舰受到毁灭性打击的。
“约克城”号遭到攻击(6月4日)
日本4艘航空母舰中已有3艘丧失战斗力，但位于菱形队形最前面的“飞龙”号却未受到什么损伤。10时刚过，由18架俯冲轰炸机和6架战斗机组成的突击机群从“飞龙”号起飞。1小时后，又有10架鱼雷机和6架战斗机出动。据侦察机报告，美军有一艘航空母舰。日军指挥官认为，上述兵力足以对付得了这艘航空母舰。在此期间，南云好不容易才被说服从烈火熊熊的“赤城”号转移到一艘巡洋舰上。据近藤判断，登陆输送队不会受到袭击，便率领兵力强大的第2舰队前去加强对机动编队的掩护。
12时前后，“约克城”号的侦察机刚刚离舰。担任空中掩护的战斗机正在加油，返航的突击机群准备着舰时，该舰雷达发现“飞龙”号的舰载机来袭，距离不到50海里。于是，“约克城”号立即停止如油，命令飞行甲板上的战斗机起飞应敌，并令返航的轰炸机暂停着舰。这时，各护航舰只组成一个标准的环形警戒幕，在“约克城”号的左航方和右前方各配置一艘巡洋舰。
“企业号和“大黄降”号担任空中掩护的战斗机前来助战，加上“约克城”号担任空中掩护的战斗机，共有28架。这些战斗机拦截得十分有力，把日军突击机群冲散，仅有8架日轰炸机得以突防，并轰炸了“约克城”号。结果，击中3颗炸弹：一颗炸穿了飞行甲板，另一颗在下甲板爆炸，使得临近的弹药舱进水；还有一颗在通风管内爆炸，炸坏两个锅炉，除一个锅炉外，其他锅炉全部熄火。
损管作业没花很多时间。很快扑灭了大火，飞行甲板的穿孔得到了修补，锅炉重新点火。约于14时30分，“约克城”号正以20节航速前进，再次给战斗机加油时，该舰雷达发现：“飞龙”号鱼雷机又来袭击，距离约为40海里。“约克城”号再度中断加油，并引导担任空中掩护的战斗机前去截击。这时，停在“约克城”号飞行甲板上的战斗机也陆续起飞。
日军飞机在进入“约克城”号的舰炮射程之前，已被美军战斗机击落数架。美军于2小时前遭到袭击后，已从斯普鲁恩斯的编队中调来2艘巡洋舰和2艘驱逐舰加强“约克城”号的警戒力量。虽然警戒舰只对日军飞机进行了猛烈的射击，但是仍有数架日机突防成功。约克城”号迅速机动避开两条鱼雷，可是另有两条鱼雷命中其左舷中部。三个锅炉舱进水，烟囱冒出白烟，舰速减慢，终于停车，舰体向左舷严重倾斜。
此时，该舰已无力把左舷油舱的燃油收到右舷油舱，也无力向右舷隔舱注水，以恢复平衡。倾斜度眼看就要增大到26度，很有立即倾覆沉没的危险。因此，舰长于15时下达“全体舰员离舰”的命令。驱逐舰前来援救舰员。入夜，警戒舰只撤离，仅留“休斯”号驱逐舰担任警戒，一旦需要时将“约克城”击沉，以免被日军俘获。
“飞龙”号沉没
“飞龙”号舰载机的第二次攻击刚一结束，3小时前从“约克城”号起飞的一架侦察机就报告：“飞龙”号航空母舰在西偏北面约100海里处。”斯普鲁恩斯决定予以攻击。16时许，从“企业”号起飞24架轰炸机(其中10架原是“约克城”号的)，从“大黄蜂”号起飞16架轰炸机，先后向目标飞去。但是，都没派战斗机护航，因为斯普鲁恩斯认为，必须用全部战斗机来保卫己方的航空母舰。
17时许，“企业”号的机群发现“飞龙”号。在它的南面还看到三个巨大的烟柱，这显然是另外3艘日本航空母舰的残骸还在燃烧。“飞龙”号上空有数架“零”式战斗机，它们击落3架美军轰炸机，但是“飞龙”号也被其余美机击中4颗炸弹。约过30分钟，当“大黄蜂”号的机群起到现场时，“飞龙”号已是烈火熊熊，无需再加以攻击了。这个机群随即前去攻击“飞龙”号的警戒舰只。
斯普鲁恩斯已将袭击“飞龙”号的情况向弗莱彻作了报告。这时，弗莱彻已从“约克城”号转移到“阿斯托里亚”号重巡洋舰上。斯普鲁恩斯报告完上述情况后请示说：“您对下一步的作战有何指示？”弗莱彻答复说：“按你自己的意图打。”这就是说，弗莱彻已将两个航空母舰编队的战术指挥权交给斯普鲁恩斯了。这是一个明智的决定。航空母舰的作战，还是从航空母舰上进行指挥为宜。因为指挥官能够根据返舰飞行人员的报告，立即查明敌情。“企业”号未受损伤，又有经验丰富的参谋，斯普鲁恩斯完全可以实施应付裕如的指挥。
在日本舰队旗舰“大和”号舰桥上的有关人员，得知“赤城”号、“加贸”号和“苍龙”号均已失去战斗能力时，无不大惊失色。但是，山本却认为没有理由放弃这次作战。因为根据他的判断，袭击日本航空母舰的飞机至少有一部分是岸基飞机。他仍然认为，战场上只有1艘美国航空母舰，“飞龙”号正在同它交战。因此，他决定继续实施中途岛登陆作战，仅把兵力部署作了一些变更。近藤海军中将所率领的第2舰队，已经奉命前去增援机动编队；进攻中途岛的登陆输送队，在未查明情况之前，暂向西北方向航进，阿留申方面的增援部队正向主力部队靠拢。
13时，山本收到一份电报，内容如下：“1艘美国航空母舰被“飞龙”号舰载机击伤起火，另有2艘美国航空母舰正与‘飞龙’号交战。”直到这时他才知道，美国舰队拥有3艘航空母舰。山本随即决定：对中途岛和阿留申两地的登陆作战暂停，并将角田率领的第2机动编队从阿拉斯加海域调回。他认为，把这些兵力集中起来，就可以用3艘航空母舰对付残存的2艘美国航空母舰。
在此期间，“飞龙”号准备出动残存的全部舰载机(俯冲轰炸机5架、鱼雷机5架、战斗机10架)进行夜袭。17时01分，“飞龙”号转向，顶风航行，舰载机已经开始离舰时，“企业”号的轰炸机前来袭击。半小时后，山本得知，他的第4艘航空母舰“飞龙”号正在燃烧中。
到这时，除“飞龙”号外，其余3艘日本航空母舰已经无救。几乎一直跟踪日本机动编队的美国“鹦鹉螺”号潜铤，约于10时30分发现水天线处有三个巨大烟柱，这就是燃烧中的日本航空母舰。刚过中午，该潜艇驶近“加贺”号，并发射三条鱼雷。其中2条从目标旁边通过，1条命中，但未爆炸。可是，“加贺”号并未幸免于难。19时25分，该舰因爆炸而葬身海底。几乎与此同时，“苍龙”号也步了“加贸”号的后尘。“赤城”号和“飞龙”号还在海上漂浮，到次日晨，日本驱逐舰用鱼雷将其击沉。
中途岛夜战(6月4日)
“约克城”号航空母舰已被放弃，舰载机损失严重。鱼雷机无一幸存，轰炸机和战斗机也受到很大损失。然而，日军用以夺取制空权以及制海权的飞机，也同样已经荡然无存。而制空权却转到疲惫不堪的“企业”号和“大黄蜂”号的飞行人员手中。6月4日的战斗已经决定了中途岛海战的胜负。但是，参加战斗的大多数指挥官还不能立即作出这样的判断。如果斯普鲁恩斯的判断稍欠妥当，海战的高潮可能向后推迟，其结果也许会截然不同。
4日，从白天到夜晚，中途岛上的美军官兵一直在焦虑不安地关注着海战的发展。他们没有得到关于美国航空母舰获胜的确实消息，仅仅知道中途岛的岸基飞机遭到严重损失，因而觉得未必能给予敌人以重创。这天下午，B-17型轰炸机分成几组，前去攻击日军的机动部队，但是无一命中。海军陆战队得知，在中途岛西北200海里处有1艘航空母舰正在燃烧，则派残存的11架俯冲轰炸机于19时出击。但因下雨，云层很低，未能发现目标。几乎与此同时，还派11架鱼雷机前击攻击这艘正在燃烧的航空母舰，但也因下雨没有找到目标。这一整夜，基地的其他飞机都靠人力进行加油，积极作好抗击日军登陆的堆备。约于次日1时30分，一艘日军潜艇炮击中途岛，人们以为日军即将开始登陆。
山本企图挽回败局
在联合舰队旗舰“大和”号上的山本，仍然不想放弃歼灭敌舰队的计划。于19时50分，他向所属各部队发出如下电报：
1. 已被击败的敌舰队正向东撤退。
2. 附近海域的各部队准备追击残敌，同时，攻占中途岛。……机动编队、第2舰队及潜艇部队迅速搜索和追击敌人。
不知是山本错误地估计了形势，还是为了不挫伤日军的士气，他显然是决心至把这场海战继续下去。约至21时，山本命令“伊-168”号潜艇前去炮击中途岛，持续到次日2时，尔后由巡洋舰部队接替。
南云没有山本那种强烈的进攻精神。在战况发展顺利时，他发探了卓越的才能，但自旗舰“赤城”号被炸后，他却掩盖不住内心的动摇，并作出了错误的判断。21时30分，南云向山本报告：
敌全部兵力为航空母舰5艘、巡洋舰6艘、驱逐舰15艘，现正向西航进。我部除对“飞龙”号进行掩护外，正以15节航速向西北撤退。……
显然，南云打算继续退却。山本接到南云以同样情绪发来的第二封电报后，便发出如下命令：
机动编队除“赤城”号、“飞龙”号及其警戒舰只外，统由第2舰队司令官近藤负责指挥。
在关键时刻善于判断情况、当机立断的近藤海军中将，这时已率第2舰队前来与机动编队的残存兵力会合。他立即下令集结部队，准备实施夜战。预定参加夜战的兵力为：战列舰4艘、巡洋舰9艘和驱逐舰19艘。
然而，山本企图借以挽回败局的这次夜战是注定打不成的。因为担任美海军部队战术指挥的斯普鲁恩斯已经决定夜间向东航进。对此，他曾作过如下说明：
一方面，我认为不应冒险与可能居于优势的日军部队进行夜战；另一方面，我希望第二天早晨别离中途岛太远。我部队所在的位置应该是，既便于追击退却之敌，又能粉碎日军对中途岛的登陆。另外，附近海面也许还有日本航空母舰与其登陆编队一起行动，或者在西北海面仍有出现第5艘航空母舰的可能性。
到了深夜，山本才不得不正视现实。在该海域，至少有2艘美军航空母舰仍具有作战能力。因为这些军舰已经向东撤退，所以，日军的水面舰艇与之交战的希望是难以实现的。如果日军的水面舰艇部队继续东进，拂晓后，山本所率舰只必会遭到美军航空兵的突击。因此，日本于5日零时15分命令尚未集结完毕的近藤率领的突击部队与主力部队会合。2时55分，山本无可奈何地决定停止中途岛作战，命令全军向西撤退。
6月5日的追击
日军潜艇对中途岛的炮击敲响了日军的“丧钟”，而不是演奏进攻的序曲。但是，日军于6月5日凌晨的炮击，却使美军未能及时作出合乎实际的判断，致使5日的追击不利，未获战果。
斯普鲁恩斯认为，日军已损失4艘航空母舰，不会再试图实施登陆作战，但是，也不能忽视这种可能性。2时15分，“红石鱼”号潜艇报告：在中途岛以西约90海里处发现“敌我不明舰船多艘”。斯普鲁恩斯随即向上级报告：“日军可能要进行登陆作战，因此，我部将以25节航速向中途岛以北航进。”在珍珠港的太平洋舰队潜艇部队指挥官罗伯特·英格利希海军少将也作出相同的判断，遂令其潜艇后退，撤至离中途岛5海里的海域。这样，美军部队的机动就与追击方向背道而驰了。
“红石鱼”号潜艇所报告的“敌我不明舰船”，就是前来接替“伊-168”号潜艇炮击中途岛的4艘巡洋舰和2艘驱逐舰。“红石鱼”号报告后不久，上述日舰便因接到山本的撤退命令，而转向返航了。日舰转向返航后，其了望哨发现“红石色”号潜艇。在规避这艘潜艇时，日重巡洋舰“最上”号和“三隈”号相撞。“最上”号舰首破损，“三隈”号油舱破裂，舰尾拖着一条油迹。凌晨，重巡洋舰“熊野”号称“铃谷”号向北撤退；已撞伤的2艘重巡洋舰，航速减慢，在2艘驱逐舰的护航下，继续向西航进。
天还未亮，美军指挥官就已判明，日军开始退却。一直跟踪日舰的“红石鱼”号潜艇约于6时报告：现已查明，蹒跚而逃的2艘军舰是“最上”型重巡洋舰，航向正西。根据中途岛基地派出的飞机于6时30分至8时之间的报告来看，在航空兵作战半径内只有少数几艘正在撤退的日舰。除在中途岛以西125海里处发现2艘受伤的巡洋舰(被误认为战列舰)外，还在西北175海里处发现“熊野”号和“铃谷”号2艘巡洋舰。此外，在西北约250海里处发现数艘日舰，其中包括1艘正在燃烧的航空母舰。这就是“飞龙”号航空母舰。此后不久，“飞龙”号即沉人海底，近藤海军中将率领的突击部队则向西急进，前去与山本的主力部队会合。
根据“在中途岛以西发现战列舰”的报告，海军陆战队仅存的12架俯冲轰炸机立即从中途岛出击，沿着清晰可见的重油油迹向前飞行，8时许发现2艘巡洋舰，并实施攻击。炸弹没有击中目标，但是一位飞行分队长理查德·弗莱明上尉驾驶燃烧着的飞机，冲向“三隈”号巡洋舰的后炮塔，给该舰以重创。日舰全神贯注地抗击这批飞机，因而没有注意从高空投弹的B-17型轰炸机。直到炸弹在日舰周围掀起水柱时，B-17型飞机才被发现。尽管如此，这些高空轰炸机仍然没有击中目标。
中午刚过，12架B-17型轰炸机从中途岛向西北方向飞去，前去攻击受伤起火的日本航空母舰。但在美机飞抵目标前，该舰早已沉没。这些轰炸机仅仅找到1艘所谓的巡洋舰，其实这是“谷风”号驱逐舰。这艘驱逐舰奉命留下守卫“飞龙”号航空母舰。“飞龙”号沉没后，它立即前去追赶主力部队，在返航速中遭到了美机的空袭。号称“飞行堡垒”的轰炸机，在上述两次轰炸中，投下80颗(每颗227公斤)炸弹，但无一命中，只有几颗近失弹。
6月5日拂晓，2艘美国航空母舰位于中途岛东北约130海里处。显然，日本舰队正在撤退，所以，斯普鲁恩斯必须在中途岛巡逻机所报告的几群日舰中选择一个适当的攻击目标。他选择了位于西北方向的日军舰群。该舰群虽然距离较远，但据侦察机报告，这个舰群含有2艘战列舰和1艘航空母舰。因为是远程攻击，所以斯普鲁恩斯命令各轰炸机只携带1颗227公斤的炸弹，以便能够最大限度地装载燃油。为了尽量缩短与日本舰队之间的距离，直到15时许，才命令舰载机起飞。若再推迟起飞时间，飞机就不能在天黑以前返回航空母舰，着舰时必须打开探照灯。但是，斯普鲁恩斯确信，这是追击第4艘日本航空母舰，因而决心冒这个风险。可是，舰载机所找到的仍然是“谷风”号驱逐舰，虽然对其进行了攻击，但是结果并不比陆军B-17型飞机好。返航的飞机着舰时，“企业”号打开了甲板灯和探照灯，“大黄蜂”号也是这样做的。虽然日本潜艇很可能埋伏在附近海域，但是斯普鲁恩斯更为关心的是飞行员的安全，因为大部分飞行员没有夜间着舰的经验。除1架外，其余飞机都安全着舰，落水的飞行员已由驱逐舰救起。
6月6日的最后攻击
6月6日拂晓，天朗气清，风平浪静，视野较远。拂晓起飞的“企业”号侦察机，就在该航空母舰西南约130英里处发现了“最上”号和“三隈”号2艘重巡洋舰。这时，风向西南，风力不大，对美国航空母艘非常有利，它可一面向目标接近，一面组织舰载机起飞和降落。
美机连续进行3次攻击，2艘日本重巡洋舰先后被击中数颗炸弹，担任护航的2艘驱逐舰也各中1颗炸弹。到第三次攻击前，美航空母舰仅离目标90海里，所以，飞行员能够同时看到美日两军的舰队。“最上”号尽管遭到猛烈的攻击，但还是蹒跚地回到了特鲁克。可是，此后一年多不能参加战斗。“三隈”号在遭到最后一次攻击后，未过几个小时就沉没了，约有1000名舰员也同归于尽。
6月6日晚，斯普鲁恩斯决定停止追击。这时，驱逐舰因油料所限，已经离去，他手下只剩4艘军舰了。据称，日军潜艇埋伏在这个海域，这样一支兵力较小的部队是难以保障安全的。飞行员们连续奋战3天，已很疲惫。斯普鲁恩斯认为，进入威克岛日军岸基航空兵的作战半径以内是不明智的。因为据他判断，日军准备进驻中途岛的飞机可能在威克岛上集结待命。于是，他率舰队转向东北航行，以便与油船会合，进行5月31日以来的第一次加油。
斯普鲁恩斯的深思熟虑，说明他具有卓越的才略。山本虽然分兵向西撤退，但他并未放弃在这次海战中对美国军舰进行回击的企图。因5日“谷风”号遭到美军袭击，6日“最上”号和“三隈”号又遭袭击，山本已经知道美国舰队正在追击。同时，他也能够根据这些情况判断出美国舰队的行动方向。6日中午前后，山本派出一支部队(巡洋舰7艘和驱逐舰8艘)向南航进。其任务有二：第一，掩护“最上”和“三隈”号撤退；第二，歼灭美国的航空母舰编队。这支掩护部队的指挥官已经作好6日夜战的准备。根据双方的航迹来看，如果斯普鲁恩斯的部队继续向西前进，日军的掩护部队就会获得夜战的机会。在此期间，山本的主力部队也为参加这次夜战向南运动。而且，为了加强威克岛的突击力量，日军航空兵已从马绍尔群岛北上。日本的残存兵力又集中起来。
“约克城”号沉没(6月7日)
6月4日下午，“约克城”号航空母舰的舰员弃舰后，除留下“休斯”号驱逐舰，负责守卫这艘已倾斜24度但尚稳定的航空母舰外，其他护航舰只均已撤离。5日晨，从“约克城”号左舷传来的机枪声，引起“休斯”号了望哨的注意。派出收容队前去救出2名负伤的水兵，并找到3册仓促离舰时失落的密码本。然而，谁也没有注意到，南云于这天上午从巡洋舰派出2架飞机前来搜索，其中1架已经向上级报告了“约克城”的位置。
中午前后，在帕尔-赫米斯礁海域担任巡逻任务的“捕蝇鸟”号扫雷艇，奉尼米兹之命前去拖带“约克城”号航空母舰。该艇试图以3节航速将“约克城”号拖到珍珠港。然而这条小艇拖带这样的军舰，实在力所难及，直到6日晨，被拖带的“约克城”号还未达到用舵的最低速度。这时，又有5艘驱逐舰赶来支援。6日白天，“哈曼”号驱逐舰靠上“约克城”，把损管队(由“约克城”号的官兵组成)送上该舰。
这一天，损管作业进展很快。“约克城”号的倾斜减少了2度，几个隔舱中的海水也被排除了。“哈曼”号靠在“约克城”号的右舷，以便供给灭火和排水所需的动力。其余驱逐舰在航空母舰周围进行机动，实施防潜警戒。
13时35分，在航空母舰的右舷发现4条鱼雷的航迹，这是“伊-168”号潜艇发射的。该艇5日凌晨炮击中途岛后，又接到如下命令：根据飞机报告的位置，跟踪那艘受伤的航空母舰。经过一天半的搜索，刚刚发现“约克城”号。“哈曼”号无法机动规避，其后部被击中1条鱼雷；只有2条鱼雷从舰底通过，击中航空母舰。“哈曼”号爆炸沉没，因在水线以下爆炸，大部分舰员也同归于尽。有的驱逐舰忙于救生，有的驱逐舰立即追击潜艇。日军潜艇仅被击伤，仍能驶回吴港去修理。
“约克城”号仍然浮在水面。虽然倾斜度小了一些，但是舰体逐渐下沉。6月7日凌晨，该舰向左舷倾覆沉没。
结语
中途岛海战的胜利，主要是情报工作的胜利。企图进行突然袭击的日军，反而遭到突然袭击。加之，日军犯了严重的错误，且为美军指挥官巧妙的加以利用，而美军没有犯什么大的错误。同珊瑚海海战一样，这次海战完全是航空兵实施的。日军没有得到发挥其水面舰艇巨大优势的机会。
美军在这次海战过程中，显然有某些缺点和不当之处，但是其战术技术的发挥比珊瑚海海战的强得多。如果美侦察机能够更好地跟踪敌人，并及时地进行通信联络，那么，这次海战可能会打得更好。在海战的的追击阶段，美军如能早些查明日军舰队正在撤退，就会处于更加有利的态势。如果迅速而果断地采取损管措施，“约克城”号航空母舰也许不至于沉没。此外，这次海战再次证明，美军的鱼雷质量较差，飞机的质量也不高。
对于日军来说，此战失利是自从十六世纪末叶被朝鲜的李舜臣的军队打败以来所遭到的首次惨败。美军损失了“约克城”号航空母舰和“哈曼”号驱逐舰。而日军却丧失了4艘航空母舰和1艘重巡洋舰。美军损失飞机150架，而日军损失飞机322架，4艘航空母舰的舰员也随军舰葬身海底了。美国有307人阵亡，而日军却有3600名效忠天皇陛下的官兵丧生，其中第一流的飞行员多达数百名。损失这批富有经验的飞行员，是对日本海军的一个致命打击。这是最终决定日本命运的消耗战的一个序幕。
这次海战是太平洋战争的一个转折点。迄那时为此，日军一直处于优势，能够为所欲为地发动攻势；可是，这次海战却使它丧失了这种优势。对于美国来说，这意味着战争的防御阶段已告结束。美军能够掌握某些主动权的时期已经到来。
日本当局不仅对其国民，甚至对其高级官员也都隐瞒了这次海战失败的真相。日军从作战日志及作战报告中删掉了有关战败的记载。但是，它无法消除这次海战的后果。
