Через 15 минут взлет был завершен, и это была самая большая ударная группа, которую когда-либо поднимали американские авианосцы. Даже в последующих боях эту цифру превзойти не удалось. Собственно, у Митчера не было иного выбора в связи с приближением сумерек. Он мог нанести только один удар, и адмирал постарался, чтобы этот удар получился максимально сильным. Всего взлетели 216 самолетов — 85 «Хеллкэтов», 54 «Авенджера» (из которых только 12 имели торпеды, а остальные несли по 4500-фн бомбы), 51 «Хеллдайвер» и 26 добрых старых «Доунтлессов». Остальные самолеты Митчер решил придержать для возможного повторного удара завтра утром, и дальнейшие события показали, что он был совершенно прав, хотя по иной причине.
Мало кто знает, но один из японских самолетов-разведчиков ухитрился засечь ОС 58, после чего Одзава в 17.20 отправил в атаку аж целых 7 штук торпедоносцев. Чего он намеревался этим добиться — абсолютно непонятно. К счастью для себя, японские летчики не нашли американские авианосцы и вернулись назад.
К 18.00 японцам окончательно стало понятно, что вскоре им предстоит выдержать атаку американских самолетов, и 1-й Мобильный Флот перестроился в ордер ПВО. Ордер-то был неплохим, но вот в результате имевшей место путаницы и перестроений, Соединение С, чьи авианосцы имели самое сильное сопровождение, больше не стояло между американцами и другими японскими кораблями. В 18.03 японский радар обнаружил американские самолеты, и в воздух поднялись последние японские истребители. Данные об их действиях весьма скудны. Вроде бы у Одзавы еще остались 40 истребителей и 28 истребителей-бомбардировщиков. Хотя принято писать, что уцелевшие ветераны действовали очень умело, на самом деле американцы потеряли в скоротечном воздушном бою всего 12 самолетов. Сами они претендовали на 26 сбитых японских самолетов, что очень удивительно, потому что японцы в ходе боя потеряли 65 самолетов.
Первыми кораблями, которые заметили американцы, была группа из 6 танкеров, которые отстали от главных сил, так как просто не имели скорости военных кораблей. Соединение С адмирала Криты шло в 38 милях западнее танкеров, Соединение В — в 8 милях севернее. Единственный уцелевший авианосец Соединения А — новый флагман Одзавы «Дзуйкаку» — находился в 40 милях от них.
Командир эскадрильи VB-14 «Уоспа» решил, что если уничтожить эти танкеры, то американский флот получит преимущество в случае затяжной погони, и приказал своим пилотам атаковать их. То есть решение атаковать танкеры было взвешенным и продуманным, а не спонтанным, дескать, никаких других целей нет, так пусть хоть эти. В результате танкеры «Гэньё мару» и «Сэйё мару» были потоплены, а танкер «Хаясуй» получил повреждения.
Следующими под раздачу попали корабли Соединения В. Так как в него входили 3 авианосца, естественно, оно привлекло самое пристальное внимание американских летчиков. Авианосцы шли треугольником — впереди флагманский «Дзуньё», а позади справа и слева от него «Рюхо» и «Хиё». Их прикрывали линкор, тяжелый крейсер и 8 эсминцев. Кстати, именно эта группа имела самое сильное прикрытие с воздуха, так как на ее авианосцах остались 38 истребителей.
Самолеты «Лексингтона» выбрали именно это соединение, так как капитан-лейтенант Веймут заметил, что к «Дзуйкаку» уже направляются самолеты «Энтерпрайза» и «Уоспа». Попытка японских истребителей остановить противника не удалась, и в 19.04 первые TBF сбросили бомбы на южный авианосец, то есть «Хиё». Пилоты были уверены, что добились 7 попаданий 1000-фн бомбами и 9 — 500-фн, но японские документы ничего этого не подтверждают. Более того, японцы считают, что был атакован головной «Дзуньё», который получил 2 попадания, а еще 6 бомб разорвались рядом с кораблем. «Рюхо» был также атакован «Авенджерами», несущими бомбы. Они зашли на цель с планирования, несмотря на плотный огонь линкора «Нагато», который пустил в ход даже 406-мм орудия. Снова пилоты крупно преувеличили свой успех, так как вместо 8 попаданий имели место лишь несколько близких разрывов, немного поцарапавших авианосец.
А вот «Хиё» повезло гораздо меньше, точнее сказать, вообще не повезло. Классический вариант описания этой атаки дает наш старый друг Морисон:
«4 «Авенджера» с авианосца «Белло Вуд» под командованием лейтенанта Джорджа Брауна атаковали «Хиё». Когда самолет Брауна был поврежден, он приказал радисту и стрелку выпрыгнуть, а сам продолжал идти прямо на вражеский корабль. Браун сбросил торпеду и добился попадания, как раз, когда авианосец начал круто разворачиваться влево. Торпеда его ведомого прошла мимо. Третья торпеда, лейтенанта Омарка, тоже попала в «Хиё» (в среднюю часть корабля). Браун сумел отвернуть, но, судя по всему, он получил тяжелые ранения, и на свой корабль не вернулся. Два члена экипажа стали свидетелями последних минут «Хиё», когда плавали невдалеке. Пожары быстро охватили весь авианосец, и он пылал от носа до кормы. Пловцы услышали 3 страшных взрыва, за которыми последовали несколько более мелких. Сгустилась темнота, и «Хиё» ушел под воду носом вперед. Поднявшиеся вверх винты бросали яркие блики на темную воду. Через 2 часа после попаданий авианосец затонул».