上回咱們說到，美軍對日航母艦隊進行了持續一個半小時的轟炸，收穫甚微。那麼南雲此時在幹嘛呢？首先咱們先了解一下是日軍艦隊的防空。1：防空炮。日軍的防空炮其實起到的作用很小很小，像電影決戰中途島那太誇張，其實遠沒有那樣的防空密度。2：戰機攔截。這是當時日海軍可以說最為靠譜的防空手段，但是零戰防空需要頻繁起降補充彈藥，這就導致在防空過程中無法起飛其他的戰機。3就是艦船轉彎規避。在之前的一個半小時戰鬥中，日航母一直在轉彎規避襲擊。
這就出現了一個問題：在航母防空過程中，很難起飛戰機。南雲想起飛轟炸機，只能是等攻擊結束至少十分鐘後才能辦到。
早在7點10分，友永丈市就請求對中途島發起第二波攻擊，但是山本戰前給南雲的命令是至少保留一半的戰機以對付隨時可能出現的美航母艦隊。此時恰巧從中途島起飛的戰機對南雲的艦隊發起進攻，其中一架B-26s甚至差點撞上它的旗艦赤城號的艦橋。這讓它感覺到只要中途島的基地還在，就還存在來自中途島空軍的威脅。隨即，南雲做出了一個違背山本的決定。
南雲忠一
早上7點15分，南雲下令將自己赤城加賀兩艘航母的剩餘飛機的魚雷換成炸彈，更換作業在甲板下層機庫進行大約要一個半小時。山口多聞的蒼龍飛龍兩艘航母的俯衝轟炸機更換作業就簡單多了，只需要在甲板上就可完成。所以換炸彈換得手忙腳亂的只存在於赤城加賀兩艘航母上面。結果半個小時後，之前晚起飛了半個小時的偵察機發現在東北方向240海里發現美航母艦隊，大概十餘艘。
這時已經7點45分，南雲立即下令停止更換作業。現在南雲面臨著難題，偵察機給出的偵查結果到底是真是假？剛過去一個多月的珊瑚海海戰，就因為把美軍的一艘加油艦跟驅逐艦錯認為航母，而發起了一波錯誤的進攻。日軍艦隊現在還有對艦攻擊的能力，之前下達魚雷換炸彈的34架九七艦攻中只有15艘完成了換彈作業，山口多聞那裡的44架俯衝轟炸機可以隨時起飛。加起來南雲現在共有63架轟炸機可以使用。但現在有一個問題，拂曉轟炸中途島的友永丈市的飛機隊正在趕回，準備降落。如果現在起飛戰機，那麼必須要在一個小時內完成，否則友永丈市的90多架飛機就會因為沒油掉進海里。
理論上來說，如果馬上起飛飛機，現在時間還是夠的。但是美方的攻擊波次一波接一波，航母一直在大幅度轉彎，這樣起飛轟炸機根本是不可能的，甲板要一直給零戰換彈。並且他分析，從之前發現美軍艦隊的位置到他這裡，他在美軍的艦載機攻擊範圍外。美艦隊想要攻擊他，必須向他艦隊繼續靠近。在這段時間裡，他相信他能發起一波反擊。況且還未確定那裡是否是真的航母艦隊，冒著友永機隊有可能落水的風險向未確認的目標發起攻擊。以南雲這種謹小慎微的性格他選擇了等待情報。
8點20分，日偵察機確認的確是航母編隊，這對南雲可不是個好訊息。現在要想起飛飛機，友永的機隊還在返航途中馬上就到。飛機從機庫提到甲板需要45分鐘。同時，所有的戰鬥機現在都還在攔截美的轟炸機，現在開始起飛轟炸機根本沒有戰鬥機護航。並且還會讓友永的機隊落海，還沒開戰就損失90多架飛機。這個代價相信是誰都不會同意。所以南雲決定先收回友永的飛機再出發。從8點37分到9點07分，友永的飛機全部收回。但是中間他又做了個奇怪的決定，他命令艦隊向美軍艦隊方向移動。事實上日本艦載機比美軍的艦載機航程遠得多，根本沒有必要把自己艦隊往美軍艦載機作戰半徑裡面送。無論如何，接下來他終於有時間開始組織進攻美方航母艦隊，但接下來發生的事讓他希望破滅。
9點10分，15架VT-8中隊的魚雷機到達日艦隊北方。這15架從大黃蜂號上起飛的魚雷機與機群脫離，沒有戰鬥機掩護，徑直衝向敵艦隊。這群英勇的小夥子因帶著魚雷，飛行速度很慢，遭到日30架零戰的截殺。戰鬥持續20分鐘，最後只有一枚魚雷被成功投下，整個小隊30人僅有一人倖存。
VT-8中隊合影
9點40分，從企業號起飛的VT-6中隊的14架魚雷機（林賽隊）發現目標，剛飛到目標加賀不遠處，右側編隊遭到零戰截殺，成功投下兩枚魚雷，被加賀躲閃。左側編隊在零式的攔截下也只投下了三枚魚雷且都被加賀號躲過。14架被擊落9架。
這兩次攻擊雖然沒有起到成效，但是卻拖住了日艦隊的攻擊計劃。此時的南雲有個疑問，至今為止的兩波攻擊都是魚雷機，那麼俯衝轟炸機跟護航的戰鬥機在什麼地方。
緊接著第三波從約克城號上起飛的VT-3魚雷機隊登場，這波攻擊不同於之前的兩波。由12架魚雷機加6架野貓戰鬥機。而被派去攔截的零式戰鬥機將會吃大虧。由薩奇領隊的戰鬥機隊第一次使用出（薩奇剪），一開始零戰就被打下四架，一架野貓被擊落。薩奇這裡成功吸引了20架零戰，並且不時有零式被吸引過來。原本在高空防範俯衝轟炸機的零戰不得不下來阻擊這12架魚雷機。日軍精銳們再次把這些魚雷機擊落下一半，最終只有五架成功投下魚雷，並且全部被躲掉。這次零式被擊落7架，美損失10架魚雷機，一架野貓戰鬥機。至此南雲的艦隊已經連續作戰了三個小時，並打下了五十多架敵機，成功躲掉了所有的魚雷跟炸彈。
接下來就是戲劇性的部分了，實際上日偵察機報告的美航母離南雲艦隊的距離比實際的要遠50海里。這時候從企業號上起飛，跟魚雷機隊，戰鬥機隊走散了的俯衝轟炸機群發現了一艘全速前進的驅逐艦“嵐”號，麥克拉斯基遂決定跟上這艘驅逐艦。這艘上文提到的追趕潛艇的驅逐艦成為了南雲艦隊死神的引路人。
10點02分，由麥克拉斯基帶領的轟炸機發現目標。意外的，從約克城起飛的戰機中隊也剛好飛到這裡，兩個中隊合力開始向下進攻。
30架俯衝轟炸機從近2萬英尺的高空急速而下，此時的日本護航戰機大都被薩奇那幾架野貓戰機和魚雷機吸引了過去，整個艦隊高空幾乎沒有戰機巡邏。致命地引擎聲從高空傳來，加賀號首當其中，被命中四枚炸彈，機庫中加滿油的飛機燃燒引發二次爆炸。13架俯衝轟炸機選擇了蒼龍號，蒼龍號前中後甲板分別捱了一發炸彈，跟加賀一樣機庫中滿是加滿油的飛機引發連環爆炸。在加賀被痛揍時，三架俯衝轟炸機朝著赤城急速飛去，一枚重磅炸彈直直落下砸穿赤城甲板。落在了堆滿未起飛的飛機，還有剛換的炸彈的機庫裡面。跟她的兩個姐妹艦一樣引發殉爆，短短五分鐘內，南雲艦隊航母四去其三。隨後約克城號與飛龍一換一。
就現在看來這場戰役日方要達成目的：拿下中途島，並殲滅美航母艦隊，從一開始這兩個目標就是衝突的。他們沒有足夠的飛機來完成這個計劃，除非沒有發生珊瑚海海戰（翔鶴，瑞鶴就能帶過來100多架戰機參戰）。當然美方的攻擊也是雜亂無章的，魚雷機找不到護航的戰鬥機，早上7點多起飛的100多架戰機各中隊之間都迷了路，沒有協調進攻。倒不如說是因為這樣雜亂無章地進攻，拖住了南雲的機群起飛，迎來了屬於他們勝利的五分鐘。
