Вернемся, однако, на палубы японских авианосцев, готовых нанести удар по Мидуэю. В первой волне было 36 бомбардировщиков типа «97» и 36 пикирующих бомбардировщиков типа «99», их прикрывали 36 истребителей. Столько же самолетов осталось и на палубах авианосцев, готовых нанести удар по противнику, как только он будет обнаружен. В 6 час. 35 мин. над Мидуэем появились первые японские самолеты. Американцы знали о присутствии японцев и заблаговременно подняли свои самолеты в воздух. Качественное превосходство японских истребителей проявилось и здесь. Американские истребители были уничтожены или отогнаны. Бомбардировщики нанесли удар по аэродромам. Взлетные полосы пострадали, однако уничтожение пустых ангаров особого значения не имело.
В это время несколько американских торпедоносцев, не имеющих прикрытия истребителей, безуспешно атаковали японские корабли. Попаданий не было, а семь торпедоносцев было сбито. В 7 часов, то есть одновременно с ударом базовой авиации по японским кораблям, в воздух были подняты самолеты с авианосцев «Хорнет» и «Энтерпрайз». После нанесения первого удара по Мидуэю Нагумо принял решение повторить удар, для чего приказал заменить торпеды бомбами. Опять приказ логичен — американские авианосцы не обнаружены. Однако здесь и была совершена ошибка, на первый взгляд незначительная, техническая. Не имея времени на уборку торпед в погреба, заменяя их на бомбы, торпеды складывали тут же на палубе (скоро наступил момент, когда Нагумо, и не он один, горько пожалел об этом). Пока перевооружали самолеты, Нагумо получил наконец сообщение от самолета–разведчика об обнаружении американских кораблей. При этом ему ошибочно донесли, что авианосцев среди них нет. Тем временем ударное соединение подверглось ударам американских пикирующих бомбардировщиков с Мидуэя. Истребители прикрытия опять оказались на высоте: попаданий корабли не имели, а восемь пикировщиков было сбито. Поднявшиеся до рассвета тяжелые Б-17 с горизонтального полета (а на другое они способны не были) безрезультатно сбросили многотонный груз бомб — все мимо. Примерно в это время Нагумо узнает, что среди американских кораблей есть, возможно, и авианосец.
Для построения в боевой порядок, нарушенный в результате атак американских самолетов, и для принятия своих, возвращающихся после налета на Мидуэй, Нагумо приказал изменить курс и повернул на север. Поднятые с американских авианосцев самолеты шли курсом с учетом полученной информации от разведчиков, и никто не заметил, что японское соединение изменило курс. Произошла некоторая путаница, которая привела к тому, что японские корабли были атакованы группами самолетов разрозненно. Эта несогласованность обернулась неожиданной удачей (вот и второй «его величество случай»). Японские авианосцы последовательно атаковали торпедоносцы с «Хорнета», «Энтерпрайза» и «Йорктауна». Они не имели истребительного прикрытия и почти все были сбиты. Попаданий в авианосцы опять не было. Нагумо мог торжествовать еще одну победу и готовить удар по американским авианосцам.
В 10 час. 20 мин. он отдал приказ начинать взлет. Все готово. Корабли начинают разворачиваться против ветра, и в этот момент над ними появились несколько заблудившихся пикирующих бомбардировщиков. Они подошли незаметно, прикрытые облаками. Истребители, занятые погонями за тихоходными торпедоносцами, не успели набрать высоту. Можно сказать, что торпедоносцы своей гибелью проложили дорогу пикировщикам. Почти одновременно три авианосца — «Акаги», «Каги» и «Сорю» — получили попадания и вышли из строя. Положение усугубило то, что палубы были заставлены самолетами, полностью заправленными бензином и бомбами. Силовые установки кораблей остались неповрежденными, подводных пробоин не было, но пожары и взрывы сделали невозможным бороться за их спасение. Однако в результате путаницы в выборе целей повезло американцам. Дело в том, что эскадрильи пикировщиков были по–разному вооружены: одни несли бомбы в 500 кг, другие — в 250 кг. Путаница привела к тому, что бомбардировщики атаковали не те корабли, какие были должны атаковать, и в результате каждый авианосец получил по бомбе в 500 кг помимо других попаданий. Некоторое время спустя все три авианосца были затоплены своими командами. Оставшийся авианосец «Хирю» под флагом адмирала Ямагучи продолжал бой. Его самолеты атаковали и повредили двумя бомбами «Йорктаун». Однако повреждения были скоро исправлены, но атаки на авианосец продолжались, и в 14 час. 40 мин. он получил попадания двух торпед. Корабль потерял ход, и команда оставила его из боязни большого, доходящего до 27° крена. Однако авианосец тонуть не захотел и впоследствии был взят на буксир, но тут в действие вступила подводная лодка И-168 и двумя торпедами поразила его. Но и после этого авианосец остался на плаву и затонул только на следующий день. Последний японский авианосец «Хирю» недолго продержался против американских авианосцев. Полностью растратив свои самолеты, он в 14 час. 30 мин. получил 4 попадания бомбами и был затоплен на следующий день своей командой. Адмирал Ямагучи не захотел покинуть корабль и, привязав себя к мостику, погиб вместе с авианосцем. Поступок, может быть, и рыцарский, но не полезный для дела. В японском флоте был некоторый недостаток в толковых адмиралах, а Ямагучи всеми считался вторым после Ямамото.
А что же делали в это время могучие линейные корабли? После того как флагман «Акаги» был поврежден и адмирал Нагумо перешел на крейсер «Нагара», он узнал, что американское авианосное соединение находится ближе, чем предполагалось раньше. У него возникла мысль атаковать американцев линкорами и тяжелыми крейсерами. Наконец в 12 часов такой приказ поступил. Корабли построились, в центре — «Хирю», линкоры и крейсера — на флангах. Однако после повреждения «Хирю» соединение лишилось последнего авиационного прикрытия и само стало целью для атак американской авиации. Линкор «Харуна», крейсера «Тонэ» и «Тикума» были атакованы пикирующими бомбардировщиками, но попаданий не получили. На следующий день Ямамото приказал всем кораблям отступить. Могучие корабли с тяжелыми пушками оказались беспомощными против самолетов. Американские авиагруппы преследовали отходившие японские корабли и атаковали отставшие из‑за повреждений, полученных при столкновении, крейсера «Могами» и «Микума», их сопровождал эсминец «Арасио». «Микума» был потоплен, а другие два корабля тяжело повреждены.
Сражение у Мидуэя показало полную зависимость результатов морского боя от количества и качества авианосных кораблей и степени подготовки экипажей самолетов. Япония срочно отозвала линкоры и плавучие базы гидроавиации для перестройки их в авианосцы. Однако относительная по сравнению с американской слабость судостроительной промышленности не позволила обеспечить перевес японцев над противником. Превосходство в силах после боя у Мидуэя постепенно стало переходить на сторону США. У Мидуэя наступление японцев было остановлено.
Остается сказать несколько слов об операции японцев на Алеутских островах, поскольку она была связана одной идеей с атакой на Мидуэй. План по захвату пунктов за линией обороны и организации баз для защиты захваченных территорий включал и Алеутские острова. Помимо этого, захват этих островов преследовал и определенные пропагандистские цели, поскольку объектом атаки становилась территория собственно США. Были и другие, достаточно важные причины для проведения этой операции. Одной из них было обеспечение изоляции Советского Союза в случае его вступления в войну на стороне США. Но главной причиной было, разумеется, расширение пояса обороны, который после проведения ряда операций, и среди них по захвату Алеутских островов, должен был включать Западные Алеутские острова, Мидуэй, Самоа, Фиджи, Новую Каледонию и Порт–Морсби (Новая Гвинея).