衫几鄣哪显�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。
在中途岛海域首次发现日本舰队（6月3日）
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，因而出观了空隙。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�