和俯冲轰炸机扑向南云的舰队，由于美军的轰炸机沒有战斗机护航，结果很快的就被南云派出的零式战斗机击退。
8时15分，南云终于接到了侦察机传來的报告：美军舰队里确实有航母的存在，南云下令各舰停止装炸弹，飞机再次送回机库重新改装鱼雷，日本航空母舰的甲板上一片混乱，为了争取时间，卸下的炸弹，都堆放在甲板上。
8时30分，空袭中途岛的第一攻击波机群返航飞抵日本舰队的上空，还有那些保护航空母舰的战斗机也需要降落加油，南云处于进退维谷的境地，第二航空母舰战队司令山口海军少将向南云建议“立即命令攻击部队起飞”，第二批突击飞机换装鱼雷还沒有完成，如果马上发动进攻，也沒有战斗机护航，而且舰上的跑道被起飞的飞机占用，那么油箱空空的第一攻击波机群会掉进海里，南云决定把攻击时间推迟，首先收回空袭中途岛和拦截美军轰炸机的飞机，然后重新组织部队以进攻美军特混舰队。
9时18分，全部飞机的作业完毕，南云命令舰队以30节的航速向北航行，以避开再來攻击的美机，准备全力进攻美军特混舰队，两分钟后，战斗机部队首先起飞。
9时25分，一队由大黄蜂号起飞的15架“复仇者”式鱼雷轰炸机组成的编队发现了南云舰队，不幸的是，他们的燃油即将耗尽，而且沒有战斗机护航，在自杀式攻击中，被零式战斗机和高射炮火全部击落，30名飞行员除1人生还外全部遇难。
9时30分，从企业号、约克城号起飞的28架美军战机陆续尾随而來，向苍龙号和飞龙号展开攻击，然而在攻击南云舰队的时候遭到重创，损失了20架鱼雷轰炸机，美机所投鱼雷竟无一命中。
经过3小时激战，日本的防御屏障似乎证实牢不可破，因此日军改变了93架轰炸机和鱼雷飞机的任务，但在上午10时22分，这个牢不可破的防御屏障终于打开一个缺口：“飞龙”号航母忽然脱离箱形编队，向北驶去；但其余3艘航母仍然抱成一团，在飞机起飞点进行反击，它们的飞行甲板成了激请大灾难降临的地方：一群飞行员激动地加大发动机的转速，一堆堆炸弹放得乱七八糟，军官士兵紧张地奔跑，高辛烷油料软管像蛇一样在人们的脚下弯弯曲曲，只需要5分钟就能完成出击准备一举消灭美国航母。
零”式飞机正在低空飞行，追击低空飞行的美军鱼雷飞机，这使得日本航母缺少对付高空攻击的战斗机巡逻掩护，正在这时，美国海军韦德·麦克拉斯基少校率领的从“企业”号航
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