們對美國艦隊的尋殲，還是勝券在握；可是轉眼之間，卻變成要同優勢之敵決一死戰，為已遭覆滅的三艘姊妹艦報仇。
上午10點40分，18架“九九”式俯衝轟炸機，在6架“零”式戰鬥機的護航下，從“飛龍”號航空母艦上起飛，前去搜索攻擊美國航空母艦。單靠他們自己本來是找不到的，萊斯利少校率領的返航機群成了他們的向導。這些轟炸機無意中把敵機帶回了弗萊徹將軍的旗艦——“約克城”號航空母艦。在高空盤旋的12架“野貓“式戰鬥機，居高臨下，衝入日本機群進行阻擊，一舉擊落敵機6架。其餘的日本轟炸機迅速向下低飛，進行俯衝轟炸。雖然有更多的敵機被炮火擊毀，但還是有3顆炸彈命中“約克城”號。炸彈在巨艦體內爆炸，美軍人員死傷無數。當日本飛機消失之後，洋麵上一片沉寂，留下13架“九九”式轟炸機和3架“零”式戰鬥機的殘骸。返航的日本機群立即向山口少將報告：命中“約克城”號，敵航空母艦爆炸起火。
靠著“約克城”號航空母艦上全體人員的奮力搶救，艦上的火勢被撲滅，母艦不僅能低速航行，而且飛行甲板上的飛機還能繼續起飛。可是好景不長，不久又有10架日本“九七”式魚雷攻擊機在6架“零”式戰鬥機的護航下，掠海飛來。這是從“飛龍”號上起飛的第二批突擊機群。他們把已經不再冒煙的“約克城”號當作了美軍另外的航空母艦，對它再度發起攻擊。日本飛機發射的魚雷，擊中了這艘大型航空母艦的右舷和中部，破壞了艦上的全部動力、照明和通訊設備。
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“約克城”號劇烈地向左側傾斜搖晃，聽任風浪的擺布。艦長伊利奧特·巴克馬斯特上校儘可能地堅持，最後還是發出棄艦的命令。這樣，美國方麵隻剩下斯普魯恩斯少將指揮的兩艘航空母艦了。此後，受傷的“約克城”號依然在海上漂浮，由一艘掃雷艦拖向珍珠港。
6月6日清晨，日本I-168號潛艇發現了受傷的“約克城”號，偷偷地向它發射了兩顆魚雷，還向為它護航的驅逐艦“哈曼”號發射了一顆魚雷。驅逐艦當即被擊沉，艦上241名官兵，有1／3喪身大海。航空母艦雖中了魚雷卻還在堅持。直到6月7日早晨，它的艦身突然傾側翻轉，在起伏的波浪中墜入海底。
美國人決心為“約克城”號報仇。
6月4日下午2點45分，一架美國偵察機發現，一支日本艦隊正在西麵行進。它們包括：2艘戰列艦，3艘巡洋艦，4艘驅逐艦以及由這些戰艦護衛著的“飛龍”號航空母艦。這一消息通過無線電傳到“企業”號航空母艦之後，斯普魯恩斯將軍便集結起所有還能作戰的飛機。24架“無畏”式俯衝轟炸機轟鳴著飛離“企業”號的甲板，向“飛龍”號奔襲而去。
下午5時，日軍艦隊嘹望哨驚呼：“敵人俯衝轟炸機!”
在已成驚弓之鳥的“飛龍”號上，水兵們看見在西南方，從夕陽映照的天際，竄出一長串飛機，宛如一條長蛇。這可怕的情景，使他們個個膽戰心驚。
6架“零”式戰鬥機猛撲過去進行阻擊，擊落了2架美國飛機。但是其餘的美國飛機繼續俯衝了下來。它們從耀眼的太陽方向鑽出，呼嘯著向日本航空母艦衝去。炸彈就落在艦旁，激起一柱柱水浪。最後，接連投下的4枚450公斤重磅炸彈，穿透飛行甲板，相繼轟然爆炸。正當“飛龍”號上的水兵瘋狂地同烈火搏鬥的時候，由中途島飛來的B-17“空中堡壘”轟炸機又出現在高高的天空。它們扔下的重磅炸彈，激起越來越多的水柱。接著，又有更多的“空中堡壘”，從遙遠的夏威夷飛來助戰。“飛龍”號從頭到尾，都淹沒在火海裡。
1939年9月1日，德軍向波蘭發起了全麵進攻。中途島西北海麵，成了一片火海。晚上7點15分，“蒼龍”號帶著718名已死或被困在艦內的日本官兵，包括那位把自己綁在艦橋上而拒不離開的艦長柳本大佐，慢慢地沉人海底。
“飛龍”和“赤城”兩艦上的大火仍在猛烈地燃燒，無法控製。經過整夜的燃燒，6月5日黎明前，“赤城”號的艦長請求山本大將允許把該艦沉掉。山本熱淚盈眶。多年前他曾在“赤城”號上當過艦長。他無可奈何地表示：“那就讓驅逐艦向‘赤城’發射魚雷吧。”有221名日本官兵隨該艦沉沒。
6月4日21點23分，海水大量湧入，“飛龍”號傾斜15口，隨後完全失速。“飛龍”的艦長山口多聞將軍，決定讓驅逐艦“風雲”號將“飛龍”炸沉。6月5日淩晨2點30分，山口把艦上人員召到甲板上，對著他的800名官兵說，“飛龍”、“蒼龍”兩艘航空母艦的沉沒，由他一人負責。“我決心與艦共存亡。我命令你們全體離艦，繼續為天皇效忠。”
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