此后，日军取得制空权，使盟军难以进行必要的侦察，而日军却能掌握充分的情报，弄清四国联军的动向。结果，四国联军的部队活动于日军三个进攻方向之间，未给任何一个方向上的敌人以有力的打击，常常由于遇到日军飞机，未与目标接触就返回了。当荷兰的舰只根据错误的情报西进时，日军部队在“苍龙”号、“飞龙”号航空母舰和2艘战列舰的支援下，乘机占领了荷军的东部泊地安汶。随后，日军占领苏拉威西岛东南部的肯达里，两艘航空母舰的舰载机暂以该地的基地实施作战。2月3日，这支航空部队轰炸了盟军在爪哇的主要海军基地泗水，并将附近的荷军战斗机大部炸毁。
这时，支援新加坡的任务已经结束，从护航运输队的护航任务中解脱出来的舰艇，组成四国联军的突击部队。这支部队辖有：美国的巡洋舰“休斯敦”号、“马波亥德”号和驱逐舰4艘，以及荷兰的巡洋舰“德鲁伊特尔”号、“特罗姆普”号和驱逐舰3艘。指挥官由荷兰海军少将卡雷尔·什尔曼担任。这些舰只虽在日军进攻泗水时免遭损伤，但次日晨，接到日军部队在巴厘巴板再度集结的报告后，杜尔曼将军率领部队前去攻击时，被日军飞机发现。在马都拉海峡遭到数次袭击，美国重巡洋舰“休斯敦”号被一颗炸弹击中，在此后的战斗中，后主炮又不能使用；另外，“马波亥德”号轻巡洋舰也遭到重创，只好返回美国。
此后，杜尔曼将军转而去对付日军进攻苏门答腊的部队。他率领5艘巡洋舰和10艘驱逐舰前去增援苏门答腊东部的大油港——巨港。但2月13日夜驶至邦加岛附近时，遭到日军航空兵的连续攻击，虽然没被直接击中，但有数艘军舰被近失弹炸伤，未达到任何目的而返航。
2月中旬，哈特将军将四国联军海军部队的指挥权交给荷兰海军中将康拉德·赫尔弗里希，并指定格拉斯福德将军为该地区美国海军的主要负责人后，返回美国。2月15日，新加坡守军投降。这时，日军连日轰炸爪哇岛，以削弱其防御能力，加紧对其实施夹攻的准备。
杜尔曼将军刚从邦加岛回来就接到报告，得知日军正在爪哇岛东面的巴厘岛登陆。他便决定，至少要在日军输送登陆的舰船撤离前，给它以突击。但因兵力分别驻泊于泗水和芝拉扎等地，只好分三批相继实施攻击。这次，四国联军的舰只虽在数量上超过日军，但因未集中使用，所以未能发挥这一优势。在2月19日的夜战巴东海峡海战。中，荷兰1艘驱逐舰被击沉，“特罗姆普”号巡洋舰遭重创，而日军却未受到损失。
此时，爪哇已近孤立，日军即将攻占爪哇与澳大利亚之间的最后一个岛屿群。日军首先进攻帝汶岛，因为盟军的战斗机一直把该岛作为一个从澳大利亚到爪哇的中继基地使用。然后于2月29日，南云将军的舰载机空袭澳大利亚北部的主要港口达尔文港。日军飞机将美驱逐舰“皮尔里”号等12艘舰船击沉在港内，严重破坏了码头和库房。受到沉重打击的达尔文市居民白天疏散出去，这里的港口已经不能当作海军基地使用了。
爪哇海海战
韦维尔将军认为，对爪哇岛进一步采取防御措施是徒劳无益的，便于25日离开该岛。于是，四国联军解放。然而荷兰部队仍然竭尽全力协同美军保卫该岛。小泽治三郎海军中将正率一个由56艘运输船只和警戒舰只组成的登陆输送队在西北方的亚南巴斯群岛附近待机。西村祥治海军少将也率一个由41艘运输船和巡洋舰、驱逐舰等组成的登陆输送队，在东北方的望加锡海峡待机。
为了阻止日军实现登陆的企图，杜尔曼将军率突击部队沿爪哇岛北海岸巡逻两天后，为使舰员得到休整和舰船补给燃料，于2月27日晨向泗水返航。在返航速中，获悉日军登陆输送队已经进至马威安岛以西海域。虽然舰员已疲惫不堪，但是除决一死战，别无其他选择，
杜尔曼将军率领的巡洋舰部队以单纵队前进，旗舰“德鲁伊特尔”号为前舰，英舰“埃克塞特”号、美舰”休斯敦”号、澳舰“佩思”号和荷舰“爪哇”号依次跟进。3艘英国驱逐舰、2艘荷兰驱逐舰和4艘美国驱逐舰分别在巡洋舰部队的前方、左方和后方担任警戒。30分钟后，杜尔曼将军发现右前方有两个日军舰艇编队正从自己编队的前方横穿过去向西南方向航行，其中一个编队由1艘轻巡洋舰和10艘驱逐舰组成，以轻巡洋舰为前导舰；另一个编队由2艘重巡洋舰、1艘轻巡洋舰及若干艘驱逐舰组成。舰炮从25600米（28000码）的距离开始射击，但轻巡洋舰的大炮却没有这么大的射程。日军虽用飞机观测弹着，但起初并未击中对方。后来，一发203毫米（8英寸）炮弹击中“埃克塞特”号，该舰速度减慢，只好退出队列。在“埃克塞特”号后面跟进的3艘军舰以为杜尔曼下令改变航向，则自行左转。结果，盟军编队的队形大乱，有的军舰竟使自己的舰舷对着日舰发射的鱼雷。可是，不知什么原因，除一艘荷兰驱逐舰被鱼雷击中，船体折断沉没外，其余舰只安全退出战斗。当日舰前来追击时，负责掩护“埃克塞特”号军舰的英国驱逐舰被炮火击沉。其他几艘巡洋舰在美国驱逐舰实施鱼雷攻击的掩护下，重新编队，甩掉了敌人。
即将天黑时，盟军的突击编队前去袭击日军的运输船只，但又中途返航，21时许向泗水方向前进。几艘美国驱逐舰，因鱼雷发射一空，燃料所剩无几，则返航回港。当时在港内停泊的还有“埃克塞特”号重巡洋舰和一艘荷兰驱逐舰。
盟军突击编队的其余兵力沿爪哇海岸向西航进时，一艘英国驱逐舰因爆炸而沉没（可能是触雷，因为当天下午荷军在该地布了水雷，还未来得及通知杜尔曼将军）。盟军的突击编队则转向，朝北航进，从荷兰驱逐舰被击沉的海面通过，并派最后一艘驱逐舰去打捞幸存的落水舰员。尔后，枚尔曼将军率领尚存的4艘巡洋舰继续向北航进，23时与日军的掩护部队再次遭遇。炮战20分钟后，日舰发射鱼雷，命中“德鲁伊特尔”号和“爪哇”号。杜尔曼司令在其旗舰“德鲁伊特尔”号被击沉后，命令仅存的“休斯敦”号和“佩思”号两艘巡洋舰退至丹戎不碌港（雅加达湾内）。次日中午稍过，两舰安抵该港。
撤离爪哇
经过上述海战，残存的盟军舰只分别驻泊在泗水和丹戎不碌，而被强大的日本舰队所分割。面临的问题是如何撤离爪哇海。因为日本舰队已经控制了爪哇海的各个出口。只有4艘美国驱逐舰得以逃走。28日夜，这4艘驱逐舰离开泅水港，悄悄通过巴厘海峡，与日本驱逐舰交战片刻后，便驶往澳大利亚。英国的“埃克塞特”号巡洋舰吃水过大，不能与这些驱逐舰同行，则决定西进，拟经巽他海峡撤离。途中，“埃克塞特”号及为其护航的两艘驱逐舰均被日军击沉。28日傍晚，美国巡洋舰“休斯敦”号、澳大利亚巡洋舰“佩思”号和1艘荷兰驱逐舰，驶离丹戎不碌港。23时许，该编队即将到达巽他海峡时，与日军登陆部队遭遇。但日军编有重巡洋舰的支援部队迅即赶到，仅有两艘巡洋舰的盟军编队，在30分钟的激战中，虽然首先击沉4艘日军运输船，可是最后自己也被击沉。
盟军驻泊在爪哇南海岸芝拉扎的几艘军舰，根据赫尔弗里希将军的命令，于3月1日撤离。包括美国2艘驱逐舰和1艘炮舰在内的这支盟军编队，在爪哇以南海域遭到南云航空母舰、战列舰部队的截击，但其中的大部分舰只终于驶抵澳大利亚。
日军于2月28日夜在爪哇开始登陆，迅速攻占雅加达和泗水。到3月9日，已占领全岛。由此可见，四国联军是为争取时间而投入战斗的。可是损失严重，收效甚微。然而只有在逆境中，才能显示出人的品德，才能表现出海军的真正素质。在美国海军史上，亚洲舰队与占绝对优势的日本舰队英勇奋战的业绩，是最光辉的了。
保护太平洋的交通线
在四国联军的舰队以自我牺牲的巨大代价所赢得的这段时间里，其他地区的盟军部队正在加强防御，以保障美国决心确保的交通线畅通无阻。为此，必须使美国至澳大利亚之间的几个重要基地得到加强，还要加强澳大利亚军队的建设，2月初，美国海军中将赫伯特·利里到达澳大利亚，以指挥澳、新（澳大利亚、新西兰）部队。这支部队是当四国联军部队面临厄运时，由美英联合参谋部提议组建。3月17日，麦克阿瑟到达达尔文；根据澳大利亚政府的请求，任命他为西南太平洋战区的司令，因为这是美国的战略分担区。麦克阿瑟虽制定了收复菲律宾的计划，但在当时，他还是一位光杆司令。
美国虽然属于守势，但其战略却不是消极被动的。正如金将军所说，美国的方针是“该守则守，能攻就攻”。对敌人的袭击这时只能由潜艇和航空母舰来实施。珍珠港被袭后不久，“约克城”号航空母舰奉命从大西洋开到太平洋。这样一来，美国在太平洋的航空母舰增加到4艘。但是，1月11日，“萨拉托加”号航空母舰在瓦胡岛西南500海里处遭到日本潜艇的鱼雷攻击。该舰虽靠自身的力量返回港口，但在5月的关键时节，却因修理而未能参加作战。
对于盟军来说，幸运的是，这个时期日军没有充分发挥航空母舰的作用。南云部队袭击珍珠港返回本土后，就被派去支援南方作战。日军为了掩护进攻正面的左翼，于1941年12月初，占领了英属吉尔伯特群岛。第二年1月下半月，又派航空母舰部队前往腊包尔方向支援1月23日的登陆作战，对新不列颠北端的腊包尔进行了不必要的航空火力准备。
这期间，珍珠港的美军首脑深感不安的是，担心日军从马绍尔群岛和吉尔伯特群岛对萨摩亚群岛采取行动。因此，向萨摩亚派出增援部队，并派两支航空母舰部队前去袭击日军基地。弗莱彻海军少将指挥的“约克城”号航空母舰编队，2月1日空袭了吉尔伯特群岛的马金岛以及马绍尔群岛的贾卢伊特岛和米利岛；威廉·哈尔西海军中将指挥的“企业”号航空母舰编队继续深入，空袭了马绍尔群岛的跃特杰岛、马洛埃拉普岛和夸贾林岛。南云率领的航空母舰部队刚从腊包尔返回特鲁克（日军在加罗林群岛的主要基地），得知美国航空母舰编队的上述行动后，立即进行追击，但是一无所获。美军这次袭击对日军所造成的损失，特别是对夸贾林的惨重损失，使日本不得不考虑其自身的安全。为此，日军从南云部队中抽调出“翔鹤”号和“瑞鹤”号两艘航空母舰，在日军所控制的海域内进行防御性的巡逻任务。这样，日军这支最强大的突击部队就有三分之一的兵力被牵制住了。
2月中旬，新加坡陷落时，美澳两国政府担心日军可能从腊包尔出师，进攻新喀里多尼亚和新赫布里底群岛。因此，决定把威尔逊·布朗海军中将率领的“列克星敦”号航空母舰编队临时编入利里指挥的澳新联合部队，前去袭击腊包尔。不料于2月20日，这支部队正向腊包尔接近时，遭到日军飞机的袭击，未能达成奇袭的目的。布朗将军只好取消了这次行动。
鉴于西南太平洋的形势危急，则决定对威克岛进行袭击，以牵制日军。哈尔西是一位英勇善战的将领，敢于承担艰险的任务，深受尼米兹的器重。2月24日，他指挥“企业”号航空母舰编队的舰载机袭击了威克岛，接着又袭击了离东京不到1000海里的南鸟岛。
在对南鸟岛进行袭击以前，盟国海军部队已经放弃了爪哇。盟军认为，日军轰炸莫尔兹比港等新几内亚军事要地以及所罗门群岛南部的图拉吉港，预示它转向南或向东南继续进攻。为了阻止日军实现这一企图，盟军决定，由布朗将军指挥一支以“列克星敦”号和“约克城”号航空母舰为主力的特混编队，再次前去袭击日军正在加紧施工的腊包尔基地。然而，3月8日，日军在新几内亚北部的莱城、萨拉莫阿登陆，布朗便把袭击目标改为上述两地。舰载机从巴布亚新几内亚南面的海域起飞，越过欧文斯坦利山脉，成功地进行了奇袭，袭击了停泊中的日军舰船，并取得了一定的战果。
正当美军及澳新联合部队设法阻止日军向南和向东继续进攻时，英军在西面也面临同样的形势。1月中旬，日军从泰国出兵，开始入侵缅甸。到3月初，缅甸南部的军事要冲，首都仰光陷落，英军处于从缅甸北部撤向印度的困难境地。3月下半月，为了掩护进攻正面的左翼，日军占领了安达曼群岛，对印度造成了威胁。接着，就派南云部队去袭击印度洋上的英军部队，以保障日本至缅甸的海上交通线畅通无阻。
3月底，原驻直布罗陀的H部队指挥官、英国海军中将詹姆斯·萨默维尔到