，在本土，山縣正鄉海軍少將指揮的第二十六航空戰隊的飛機已經起飛。它的三十二架中型轟炸機，在十二架。式戰鬥機掩護下，從東京附近的木更津航空基地起飛，向東飛到太平洋上規定航程的儘頭，但未能與敵接觸。看來，敵特混艦隊知道自己已被發現，因此放棄攻擊而開始撤走了。
但是，到13點正，“赤城號”收到報告說東京被炸。緊接著又收到一個接著一個的報告，說橫濱、川崎和橫須賀也被轟炸。稍後不久，又有一連串的報告，說敵機還轟炸了更南麵的名古屋、四日市、和歌山以及神戶。敵人的攻擊麵這樣廣給我們的震動很大。我們南雲部隊簡直不知怎樣辦才好。聯合艦隊司令部也同；樣不知所措，摸不清敵人的意圖。
不過，後來收到了更詳細的報告，情況就比較清楚了。來襲的敵機顯然十分分散，因為敵機總共不到二十架，而且不是艦載機，而是續航力很大的北美B—25型陸上轟炸機。即使如此，它們的續航力仍然不足以使它們能從任何岸上基地起飛，因此隻能認為敵機是從“日東丸”發現的離日本本土七百海裡的美國航空母艦上起飛的。由於美國佬所特有的大膽和機智，敵人顯然想出一種從航空母艦上起飛重型岸基飛機的辦法，並用這種新策略竄入日本的防禦圈內。
還有種種明顯的跡象表明，敵機這次空襲是采取單程飛行。據報，有兩架敵機從大阪灣南部的紀淡海峽撤走，還看到有五架是從九州南端都井岬向西南方向撤走的。我們猜測，敵人也許存心叫飛機降落在四國外麵海上，飛行員則由在那裡等待的潛艇救走。另一種猜測是，在四國南端足摺岬以南二百海裡的地方被日本巡邏機發現的那艘俄國輪船，應美國人的清求來執行對飛行員的救生任務。最後，在18日午夜左右，終於揭開了敵人戰術的奧秘。在中國的一支日本部隊用無線電報告說，有幾架美國飛機在南昌附近強行著陸。
在這次空襲中，雖然我軍發現了敵航空母艦並發出了警報，但來襲的敵機仍設法竄入了目標上空而未遭阻擊。由於敵機采取了超低空飛行，高高在上的日本陸海軍截擊機根本沒有發現它們。可是，敵人空襲之所以成功，除了飛行員令人欽佩的技術和勇敢外，主要是沒有預料到他們會使用B—25轟炸機。日軍防空部門滿以為敵人將使用續航力比較小的艦載機，因此估計在19日拂曉，也就是敵航空母艦向日本本土接近到艦載機的作戰半徑時，才能發動攻擊。所以，當發生空襲的時候，預防性防衛措施還沒有完全執行。
幸虧駐華日軍俘獲了幾名飛行員——他們的飛機在到達中國友軍機場前汽油燒光了——日本情報部門才很快弄清這次空襲確實是由特混艦隊發動的。這支特混艦隊隻有兩艘航空母艦(“大黃蜂號”和“企業號”)，而不是象“日東丸”報告的三艘航空母艦。這次空襲是由詹姆斯·杜立特中校帶隊，全部飛機都是從“大黃蜂號”起飛的。不過，我們直到戰後才從美國方麵了解到這次空襲的全部經過。
根據美方戰後發表的材料，敵人的原定計劃是B—25飛機於18日下午在離日本海岸五百海裡的地方起飛，以便夜裡到達目標上空；杜立特本人先飛，把燃燒彈投在東京作為後續飛機的目標。但由於特混艦隊過早被發現，隻好放棄這項計劃，改為白天空襲，而且起飛距離也比原定計劃遠得多。看來，了望線至少打亂了敵人的計劃。
大本營發表的公報說，這次空襲隻造成輕微損失，大部敵機都被擊落擊傷。後來，知道了敵人的機隊是杜立特指揮的，大本營發言人把這次空襲諷刺為不僅“成就甚微”(杜立特約英文名為Doolittle，與英語中的“成就甚做”(do little)一詞同音。——譯者)，而且是“一無所成”的。
從所造成的物質損失來說，這次空襲的確是成就甚微的，但就它對日本海軍首腦思想上的打擊以及對爾後的海上戰爭的影響來說，就不能等同視之，相反地應該說是一次“成就很大”的空襲。
三、中途島作戰方案的決定
杜立特空襲最人的意義是，它立刻影響了仍在繼續的關於聯合艦隊中途島作戰方案的爭論。軍令部雖然在4月5日勉強同意了中途島作戰方案，但在杜立特中校的飛機成功地把炸彈扔到東京和其他城市的時候，關於中途島作戰的日期和其他重要問題還在爭論不休。
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