В 6.40 с запада появились японские самолеты. Над темной массой бомбардировщиков смутно различались силуэты истребителей «Зеро». Американские «Буффало» попытались перехватить бомбардировщики противника, но были разорваны на части японскими истребителями. Из шестнадцати американских истребителей назад удалось вернуться только двум, совершившим аварийную посадку в лагуне.
Под ожесточенным обстрелом зенитных орудий американцев Фушида повел свои самолеты вниз, атакуя оборонительные сооружения острова. Над складами горючего взметнулись языки пламени, блокгаузы рассыпались на части под градом бомб. Наиболее успешной частью операции, с точки зрения японцев, было уничтожение взлетных полос, которые были изрыты воронками от бомб от начала до конца. Теперь ни один американский самолет не смог бы взлететь с острова в ближайшем будущем. За всю операцию японцам пришлось заплатить пятью «Кайтами», тремя «Вэлами» и одним-единственным истребителем «Зеро».
А в 150 милях от Мидуэя пестрая армада американских самолетов, посланных с острова, приближалась к кораблям Ямамото. К сожалению, то слабое единство, которое американские самолеты имели в начале движения, было окончательно утеряно при приближении к цели. Атака получилась разрозненной, и японцы смогли отбить ее без особого напряжения. Сначала торпедные бомбардировщики, приближавшиеся на низкой высоте, попали под плотный продольный огонь кораблей, прикрывавших драгоценные авианосцы, и стали объектами атаки для несших патруль в воздухе истребителей «Зеро». Только двум бомбардировщикам удалось вернуться к Мидуэю, где при отсутствии действующих взлетно-посадочных полос им пришлось совершать аварийную посадку в лагуне. Затем к японскому флоту приблизились пикирующие бомбардировщики. Лишь трем из них удалось прорваться сквозь плотную оборону зенитных орудий и истребителей противника и сбросить свои бомбы. По совпадению или намеренно, но все они выбрали в качестве объекта нападения авианосец «Серю», но брызги от трех, упавших рядом с авианосцем бомб только слегка намочили его палубу. Не лучших результатов удалось достичь и Б-17-м, которые с большим энтузиазмом, но очень малой точностью, сбросили свои бомбы на находившиеся внизу на расстоянии 20 000 футов корабли противника. Оптимистичным американцам показалось, что они поразили много целей, на самом, же деле попасть им не удалось ни разу. Приняв на себя весь удар посланных с Мидуэя самолетов, японский флот не получил ни единой царапины.
В 7.25 с мостика «Ямато» Ямамото обозревал, как его флот восстанавливает боевое построение, нарушенное во время атаки противника. Только что пришло донесение от Фушиды, сообщившего о результатах атаки на Мидуэй и доложившего, что необходимости в повторной атаке уже не имеется. Взлетные полосы были выведены из строя, и японцы могли сосредоточить свое внимание на американских авианосцах, которые, как они надеялись, находились на расстоянии 300 миль к северо-востоку. Опираясь на эту информацию, Ямамото приказал Нагумо вернуть вторую волну бомбардировщиков назад. Пока не появились американцы, у японцев было время принять возвращавшиеся самолеты, нанесшие первый удар по противнику. На помощь истребителям «Зеро», несшим патруль над флотом, были посланы подкрепления. Затем снова наступил период затишья.
К 8.20 самолеты Фушиды приземлились на взлетные палубы японских авианосцев. К ним немедленно ринулся обслуживающий персонал для перевооружения и заправки горючим. Одновременно с этим вторая волна самолетов была выведена из ангаров и готова для атаки американского флота. К 9.00 все приготовления были завершены, а признаков приближения американских самолетов по-прежнему не было заметно. До сих пор не поступало никаких известий и об авианосцах противника. К тому времени самолеты разведки должны были бы уже возвращаться обратно. Если американцы находились там, где им следовало быть, то вскоре они должны были бы показаться. Если же этого не произойдет, то события будут развиваться не по намеченному плану и на мостике «Ямато» всю ситуацию пришлось бы переосмысливать коренным образом.
Но необходимости в этом не возникло. В 9.24 пришло сообщение с самолета разведчика «Акаги» — «крупное скопление противника». Через десять минут пришли подробности. Соединение включало четыре авианосца и двигалось на юго-запад в 120 милях к северо-востоку от Мидуэя.
Это были они! Мгновенно со взлетных палуб Kido Butai в воздух взмыли самолеты. Вторая ударная волна состояла в основном из летчиков-ветеранов Перл-Харбора, которых Нагумо и Генда специально сохраняли для этого момента. Это были сливки военно-морской авиации. Вскоре свыше сотни самолетов в составе приблизительно равного количества «Вэлов», «Кайтов» и «Зеро» выстроились в небе. Около 10.00 они получили приказ командира эскадрильи Егусы взять курс на северо-восток для атаки противника. Сзади осталось двадцать истребителей «Зеро», зависнувших в воздухе над японскими авианосцами. Ямамото не хотел, чтобы Нагумо шел на неоправданный риск, особенно с остальными четырьмя авианосцами, спешившими к месту событий с юга. Мудрость такой политики стала очевидной очень скоро. Когда ударная японская эскадрилья скрылась из виду, с эсминца «Хациюки» пришло сообщение о приближающемся с севера противнике. На подходе были самолеты Хелси.
С 6.00 Хелси подгонял свои авианосцы на юг, чтобы выйти на боевую дистанцию с японским флотом. К 9.20 его самолеты были подняты в воздух со всех четырех авианосцев. Экипажи самолетов стремились сцепиться с противником не меньше своего адмирала, а созерцание дымящихся останков Мидуэя, над которым им пришлось пролететь, только подлило масла в огонь.
Но одного рвения здесь было мало. Через несколько минут после того, как в поле их зрения попала японская армада, американские летчики оказались под таким же плотным зенитным огнем, через который пришлось пройти их товарищам с Мидуэя. Пикирующие бомбардировщики, летевшие впереди медленных торпедных бомбардировщиков, приняли на себя основной удар заградительного огня истребителей «Зеро». Только нескольким американским бомбардировщикам удалось сбросить свои бомбы, которые так и не смогли причинить вреда японским авианосцам. Но их жертва была не напрасной. Они вынудили истребители «Зеро» подняться вверх, и идущим над самой поверхностью воды торпедным бомбардировщикам пришлось столкнуться только с зенитными и тяжелыми артиллерийскими орудиями кораблей. Трем «Авенгерсам» удалось прорваться и сбросить свои торпеды на огромный корпус «Kara». Одна из них прошла рядом с кормой, две другие поразили цель. Авианосец, получивший пробоину ниже ватерлинии, остановился и сильно накренился на левый борт. Он не мог принимать дальнейшего участия в сражении и к вечеру затонул.
В 10.55 в воздухе уже побывали три группы самолетов. Первая ударная группа американцев, вернувшаяся на свои авианосцы, первая ударная группа японских самолетов, находившаяся поблизости от своих авианосцев, и вторая американская ударная группа, которая только что была поднята в воздух. Если бы все дело ограничилось только этим, самоуверенность Хелси могла бы быть удовлетворена. Но это было только начало. Через некоторое время находившийся в 250 милях южнее, вице-адмирал Такаджи был готов нанести первый удар со своего, до сих пор не обнаруженного флота. Его самолетам пришлось покрывать вдвое большую дистанцию, чем самолетам стремительно сближавшихся флотов противника. Они должны были показаться на виду друг у друга приблизительно через два часа.
В промежутке между нанесением первого и второго ударов Хелси вместе с подчиненным ему Флетчером обменивались оживленными сигналами по поводу состава второй группы. Хелси, верный своей натуре и ожиданиям японцев, был готов обрушить на врага все имевшиеся в его распоряжении ресурсы. Флетчер проявил склонность к более осторожным действиям, намек на которые можно было обнаружить в двойственных наставлениях Нимица. Он стремился оставить больше истребителей для обороны авианосцев, которые неминуемо должны были подвергнуться японской атаке. Он полагал, что лучше ослабить мощь американской атаки, чем потерять авианосцы. В конце концов Хелси изменил своему характеру — есть свидетельства, что в тот день он чувствовал себя особенно нездоровым — и согласился на фатальный компромисс. В результате в атаку было послано недостаточное для выполнения боевой задачи количество истребителей, а количество тех истребителей, которые были оставлены для обороны, также было недостаточно для обеспечения безопасности своего флота. Когда радары обнаружили появление восьмидесяти самолетов Егусы, их могли встретить только восемнадцать американских истребителей.