После анализа ситуации Нимитц приказал 11-у и 17-у Оперативным Соединениям контр-адмиралов Обри Фитча (авианосец “Лексингтон” и 4 эсминца охранения) и Фрэнка Флетчера (АВ “Йорктаун”, 5 крейсеров, 7 эсминцев, 2 танкера), вышедшим из Перл-Харбора и атолла Тонгатабу, встретиться 1 мая к западу от островов Новые Гебриды. К ним же должна была присоединиться крейсерская группа контр-адмирала Джона Крэйка (2 тяжелых, I легкий крейсер, 2 эсминца), вышедшая с Нумеа. Никаких других кораблей привлечь возможности не было, поскольку 1-е Оперативное Соединение линкоров вице-адмирала Пая находилось аж в Сан- Франциско, авианосное 16-е Оперативное Соединение вице-адмирала У. Хслси (“Энтерпрайз” и “Хорнет”) только что вернулось из рейда на Токио, а остальные силы (крейсера и эсминцы) были распылены между Нумеа и южной Австралией. Общее командование возлагалось на Флетчера, который должен был во взаимодействии с подлодками из Брисбейна и базовой авиацией помешать японскому вторжению в Пор г-Морсби.
5-я эскадра (“Миоко”, “Хагуро”) вышла из Йокосуки 23 апреля и 27-го прибыла в Трук, куда двумя днями раньше пришли “Сёкаку" и “Дзуйкаку” и где уже стояли “Сёхо" и 6-я эскадра. Группа Прикрытия Гото вместе с Группой Поддержки Марусиге вышли из Трука 30 апреля, за ним I мая последовало Ударное Соединение Такаги. Группа Вторжения контр-адмирала Симы вышла из Рабаула и утром 3 мая неожиданно произвела высадку на берег Тулаги.
Американские соединения встретились в 0615 1 мая в 250 милях к WbS от Эспириту Санто, где начали заправку с танкеров. Заправившийся первым Флетчер, в 18 часов 2 мая медленно пошел на запад, назначив рандеву Фитчу 4 мая в точке 15° ю.ш. 157° в.д. - в центре Кораллового моря. Во время высадки японцев соединение Флетчера находилось в 500 милях от Тулаги, группа контр-адмирала Гото крейсировала к югу от о.Новая Джоржия (к западу от Тулаги), группа Марусиге - в 60 милях западнее, а соединение Такаги находилось к северу от о. Бугенвиль - еще вне досягаемости американских палубных разведчиков. Такаги планировал войти в Коралловое море с востока 4 мая. Группа Вторжения в Порт-Морсби курсировала около Рабаула.
В 0630 4 мая, через 10 минут после рассвета, с палубы “Йорктауна” начала старт ударная волна из 12 торпедоносцев и 28 пикировщиков (на авианосце имелось всего 18 исправных истребителей, которые Флетчер планировал использовать только для обороны). Менее чем через 2 часа самолеты появились над Тулаги. Первая группа пикировщиков-разведчиков не смогла правильно идентифицировать корабли японцев: флагманский минзаг Симы “Окиносима” они приняли за легкий крейсер, транспорт - за гидроавианосец, десантные баржи - за канлодки, а тральщики - за транспорты, и только 2 эсминца американские летчики опознали правильно. Сброшенные ими 13 454-кг бомб повредили эсминец “Кирудзуки” (выбросился на берег и погиб) и 2 тральщика. Торпедоносцы потопили тральщик, а остальные 15 бомбардировщиков повредили еще два судна. Самолеты второй волны (27 пикировщиков и 11 торпедоносцев), стартовавшей на час позже, повредили патрульное судно и сбили два гидросамолета (погиб 1 торпедоносец). Обнаруженные в гавани Тулаги еще 3 гидросамолета были вскоре уничтожены четырьмя специально посланными истребителями. Третья волна из 21 пикировщика потопила 4 десантные баржи. К 1632 все самолеты вернулись на авианосец и “битва у Тулаги” на этом закончилась. Японские ударные силы и группа прикрытия были слишком далеко, чтобы откликнуться на призыв десанта о помощи. Корабли Такаги заправлялись топливом к северу от Бугенвиля и только после полудня они на полной скорости устремились на юго- восток. К полуночи Такаги смог дойти только до южной оконечности о. Санта-Изабель.
Тем временем "Йорктаун” полным ходом уходил на юг и в 0816 5 мая он соединился с “Лексингтоном”, а вскоре один их его патрульных самолетов сбил 4- моторную летающую лодку 25-й флотилии из Рабаула. Адмирал Иноуйе правильно понял ее исчезновение, но он еще не знал, где авианосцы противника. Поэтому использовал большинство своих самолетов 5 мая для удара по Порт-Морсби. Американцы же провели день за заправкой топливом, медленно двигаясь на SE. В 1930 Флетчер изменил курс на NW, справедливо полагая, что враг появится со стороны Рабаула. Группа Вторжения в Морсби и Группа Поддержки Марусиге в это время шли на юг, а Ударное Соединение в 19 часов обошло самый восточный из Соломоновых островов Сан-Кристобаль и 25-узловым ходом пошло на запад (к северу от острова Реннелл). На рассвете 6 мая оно вошло в Коралловое море, тогда как группа Гото заканчивала заправку с танкера к югу от о. Бугенвиль. В 930 Ударное Соединение японцев повернуло на юг и через несколько часов оно оказалось всего в 70 милях от сил Флетчера. Но Такаги отказался от разведки в тот день, а сообщение от разведчика из Рабаула в 11 часов о точной позиции авианосцев противника он получил с опозданием на сутки. Вечером Такаги повернул на север, а в 2 часа ночи - снова на юг.