20架"水牛"式戰鬥機和6架"野貓"式戰鬥機則向西北飛去，迎擊向島上飛來的敵機。
清晨6時16分，中途島上的所有飛機剛剛起飛完畢，美國戰鬥機就同日機遭遇。
日本護航的"零"式戰鬥機隊，在美國戰鬥機還來不及沖入轟炸機群時，就和它們幹上了。雙方的飛機俯衝、躍升，相互緊咬追逐。日本的戰鬥機不但在數量上超過迎擊的美機，而且在性能上也比對手優越。
由三菱公司生產的m62"零"式戰鬥機，雖然隻裝1台a950馬力的發動機，但是由於機體輕巧，最大時速高空可達534公裏，海平麵達454公裏；機上裝兩挺7.7毫米機槍和兩門20毫米機炮。
由格魯門公司生產的ff4－3"野貓"戰鬥機，裝1台1200馬力發動機，最大時速高空515公裏，海平麵441公裏；裝6挺12.7毫米機槍。
由布魯斯特公司生產的fa2－3"水牛"式戰鬥機，性能則更差一些。它裝1台950馬力發動機，高空最大時速517公裏，隻有4挺12.7毫米機槍。
空戰的結果，美軍戰鬥機17架被擊落，7架被擊傷。日軍"零"式戰鬥機未受損失，也沒讓"野貓"式戰鬥機擊落1架日方轟炸機。
日本攻擊機群撲向中途島的目標，再也沒遭到飛機攔截。轟炸機冒著猛烈的高射炮火頻頻俯衝，肆意轟炸了20分鍾，炸中了島上建築物、油庫和一處海上飛機庫。
可是，日本轟炸機要在中途島消滅對方航空力量的企圖卻落空了。它們所能找到的轟炸目標，不過是空的飛行跑道和幾座空機庫。島上所有的飛機都已飛向高空。
領隊的友永大尉在襲擊結束後，駕機巡視了全島。他雖然看到中途島已經成了一片濃煙滾滾的火海，但是也發現島上的跑道並未被徹底破壞。他認為有必要對中途島實施第2波攻擊。他所率領的第1攻擊波飛機，彈藥已盡，油料也所剩無幾，隻得返航了。
這時太平洋中部時間是早晨7時。友永大尉從飛機上向南雲艦隊發出電報："突擊機群返航，有必要再次襲擊。"他的機群在轟炸中途島的過程中，被地麵的防空炮火擊落了1／3。其餘的飛機在霞光映紅的天空中逐漸遠去，最後隻留下微弱的嗡嗡聲。
美國艦隊準備反擊
就在南雲的突擊艦隊向中途島發動第1波空襲的同時，美國方麵也在積極準備發動對日本入侵艦隊的反擊。6月4日黎明，日出前半小時，美國海軍第17特混編隊指揮官弗萊徹少將，從"約克城"號航空母艦上派出了10架偵察機，去搜尋敵人的艦隊。不過首先發現日本軍艦的，還是從中途島起飛的"卡塔萊納"式水上偵察機。
當天清晨5時25分，霍華德·艾迪上尉駕駛著1架從中途島起飛的"卡塔萊納"偵察機，在靠近南雲突擊艦隊航行的海域時恰巧鑽出了雲層。當他發現那一大批灰色的敵人艦隻時，著實嚇了一跳。"發現敵人的航空母艦"，艾迪用無線電向基地報告。
弗萊徹少將接到敵人艦隊的確切情報後，卻不能從他所乘坐的"約克城"號航空母艦上派出艦載飛機首先出擊，因為他所派出的10架偵察機這時燃油都快用完了，需要把飛行甲板空出來，先讓偵察機降落。
清晨6時07分，弗萊徹少將向"企業"號航空母艦上的斯普魯恩斯少將發去電報，命令第16特混編隊首先向敵艦隊發平空襲；第17特混編隊隨後跟上。
斯普魯恩斯少將本來計劃繼續航行3小時，也就是當天上午9時，再出動艦載飛機進行攻擊。因為到那時，他同日本艦隊之間的距離，將縮短到160海裏以內。這對於航程有限的艦載攻擊機和戰鬥機，作戰比較有利。
不過他的參謀人員提出了不同意見。特混編隊參謀長米爾斯·布朗寧上校認為，如果把出擊時間定在上午7時而不是9時，那麽就能使出擊飛機在日軍航空母艦最脆弱的時刻，也就是在他們空襲中途島的飛機返回母艦降落的時刻，正好抵達敵艦上空發動攻擊。
斯普魯恩斯是個勤奮好學、肯動腦筋的指揮官。他性格內向，不愛拋頭露麵，喜歡獨處。為了鍛鍊身體，他常在甲板上來回跑步；有時則躲在小艙室內，一個人連續幾小時研究海圖。隻有在他認為值得冒險的時候他才勇往直前。現在他的決心正麵臨著考驗，如果採納參謀長的建議，那麽由於飛行距離比計劃遠了，危險也就增大了。他的攻擊機和護航戰鬥機，都可能由於油料耗盡而無法返航。要是在平時，他是不會去冒這種危險的。而這一次，由於有可能給日本艦隊來個突然襲擊，他也就把危險置之度外了。
經過深思熟慮，他做出的關係此次戰役勝敗的第1個重要決定，是採納布朗寧上校的意見，把出擊時間提前到7時；第2個同樣重要的決定，是命令兩艘航空母艦上的大部分飛機，出動參加襲擊，用主要力量打擊敵人。
當時，第16特混編隊所轄的兩艘母艦，擁有飛機的數量分別是："企業"號79架，"大黃蜂"號79架。
早晨7時02分，14架"毀滅者"式魚雷攻擊機、32架“無畏"式俯衝轟炸機在10架"野貓"式戰鬥機護航下，從“企業"號起飛；15架"毀滅者"、35架"無畏"在10架“野貓"護航下，從"大黃蜂"號起飛。這樣，總共29架魚雷攻擊機、67架俯衝轟炸機，在20架戰鬥機護航下，離開航空母艦，遠程奔襲敵人艦隊。它們的油量隻夠勉強返航，但是飛行勇士們義無反顧，個個奮勇馳向殺敵戰場。斯普魯恩斯少將隻留下8架"無畏"式戰鬥機，用來保護自己編隊的安全。
清晨6時16分，中途島上的所有飛機剛剛起飛完畢，美國戰鬥機就同日機遭遇。
日本護航的"零"式戰鬥機隊，在美國戰鬥機還來不及沖入轟炸機群時，就和它們幹上了。雙方的飛機俯衝、躍升，相互緊咬追逐。日本的戰鬥機不但在數量上超過迎擊的美機，而且在性能上也比對手優越。
由三菱公司生產的m62"零"式戰鬥機，雖然隻裝1台a950馬力的發動機，但是由於機體輕巧，最大時速高空可達534公裏，海平麵達454公裏；機上裝兩挺7.7毫米機槍和兩門20毫米機炮。
由格魯門公司生產的ff4－3"野貓"戰鬥機，裝1台1200馬力發動機，最大時速高空515公裏，海平麵441公裏；裝6挺12.7毫米機槍。
由布魯斯特公司生產的fa2－3"水牛"式戰鬥機，性能則更差一些。它裝1台950馬力發動機，高空最大時速517公裏，隻有4挺12.7毫米機槍。
空戰的結果，美軍戰鬥機17架被擊落，7架被擊傷。日軍"零"式戰鬥機未受損失，也沒讓"野貓"式戰鬥機擊落1架日方轟炸機。
日本攻擊機群撲向中途島的目標，再也沒遭到飛機攔截。轟炸機冒著猛烈的高射炮火頻頻俯衝，肆意轟炸了20分鍾，炸中了島上建築物、油庫和一處海上飛機庫。
可是，日本轟炸機要在中途島消滅對方航空力量的企圖卻落空了。它們所能找到的轟炸目標，不過是空的飛行跑道和幾座空機庫。島上所有的飛機都已飛向高空。
領隊的友永大尉在襲擊結束後，駕機巡視了全島。他雖然看到中途島已經成了一片濃煙滾滾的火海，但是也發現島上的跑道並未被徹底破壞。他認為有必要對中途島實施第2波攻擊。他所率領的第1攻擊波飛機，彈藥已盡，油料也所剩無幾，隻得返航了。
這時太平洋中部時間是早晨7時。友永大尉從飛機上向南雲艦隊發出電報："突擊機群返航，有必要再次襲擊。"他的機群在轟炸中途島的過程中，被地麵的防空炮火擊落了1／3。其餘的飛機在霞光映紅的天空中逐漸遠去，最後隻留下微弱的嗡嗡聲。
美國艦隊準備反擊
就在南雲的突擊艦隊向中途島發動第1波空襲的同時，美國方麵也在積極準備發動對日本入侵艦隊的反擊。6月4日黎明，日出前半小時，美國海軍第17特混編隊指揮官弗萊徹少將，從"約克城"號航空母艦上派出了10架偵察機，去搜尋敵人的艦隊。不過首先發現日本軍艦的，還是從中途島起飛的"卡塔萊納"式水上偵察機。
當天清晨5時25分，霍華德·艾迪上尉駕駛著1架從中途島起飛的"卡塔萊納"偵察機，在靠近南雲突擊艦隊航行的海域時恰巧鑽出了雲層。當他發現那一大批灰色的敵人艦隻時，著實嚇了一跳。"發現敵人的航空母艦"，艾迪用無線電向基地報告。
弗萊徹少將接到敵人艦隊的確切情報後，卻不能從他所乘坐的"約克城"號航空母艦上派出艦載飛機首先出擊，因為他所派出的10架偵察機這時燃油都快用完了，需要把飛行甲板空出來，先讓偵察機降落。
清晨6時07分，弗萊徹少將向"企業"號航空母艦上的斯普魯恩斯少將發去電報，命令第16特混編隊首先向敵艦隊發平空襲；第17特混編隊隨後跟上。
斯普魯恩斯少將本來計劃繼續航行3小時，也就是當天上午9時，再出動艦載飛機進行攻擊。因為到那時，他同日本艦隊之間的距離，將縮短到160海裏以內。這對於航程有限的艦載攻擊機和戰鬥機，作戰比較有利。
不過他的參謀人員提出了不同意見。特混編隊參謀長米爾斯·布朗寧上校認為，如果把出擊時間定在上午7時而不是9時，那麽就能使出擊飛機在日軍航空母艦最脆弱的時刻，也就是在他們空襲中途島的飛機返回母艦降落的時刻，正好抵達敵艦上空發動攻擊。
斯普魯恩斯是個勤奮好學、肯動腦筋的指揮官。他性格內向，不愛拋頭露麵，喜歡獨處。為了鍛鍊身體，他常在甲板上來回跑步；有時則躲在小艙室內，一個人連續幾小時研究海圖。隻有在他認為值得冒險的時候他才勇往直前。現在他的決心正麵臨著考驗，如果採納參謀長的建議，那麽由於飛行距離比計劃遠了，危險也就增大了。他的攻擊機和護航戰鬥機，都可能由於油料耗盡而無法返航。要是在平時，他是不會去冒這種危險的。而這一次，由於有可能給日本艦隊來個突然襲擊，他也就把危險置之度外了。
經過深思熟慮，他做出的關係此次戰役勝敗的第1個重要決定，是採納布朗寧上校的意見，把出擊時間提前到7時；第2個同樣重要的決定，是命令兩艘航空母艦上的大部分飛機，出動參加襲擊，用主要力量打擊敵人。
當時，第16特混編隊所轄的兩艘母艦，擁有飛機的數量分別是："企業"號79架，"大黃蜂"號79架。
早晨7時02分，14架"毀滅者"式魚雷攻擊機、32架“無畏"式俯衝轟炸機在10架"野貓"式戰鬥機護航下，從“企業"號起飛；15架"毀滅者"、35架"無畏"在10架“野貓"護航下，從"大黃蜂"號起飛。這樣，總共29架魚雷攻擊機、67架俯衝轟炸機，在20架戰鬥機護航下，離開航空母艦，遠程奔襲敵人艦隊。它們的油量隻夠勉強返航，但是飛行勇士們義無反顧，個個奮勇馳向殺敵戰場。斯普魯恩斯少將隻留下8架"無畏"式戰鬥機，用來保護自己編隊的安全。