Sau khi chiếc tàu sân bay Lexington bị chìm ở biển San hô, trong tay Nimitz chỉ còn 3 tàu sân bay là Enterprise, Hornet, và Yorktown. Tuy nhiên, vấn đề là phó đô đốc Halsey “Bò hoang”, người chỉ huy tàu sân bay cự phách và can trường của hạm đội, lại bị ốm. Trong bệnh viện, Nimitz đề nghị Halsey cử người thay thế. Halsey chọn chuẩn đô đốc Raymond A.Spruance, là người chỉ huy đội tuần dương hạm bảo vệ cho Halsey, để chỉ huy trận hải chiến quan trọng nhất trong lịch sử nước Mỹ.
Vài ngày sau, đô đốc Fletcher cùng tàu sân bay Yorktown về đến Trân Châu Cảng sau thắng lợi ở biển San hô. Nhưng chiếc Yorktown bị hỏng khá nặng và phải cần đến 3 tuần để sửa chữa. Nimitz không thể đợi lâu như vậy, bằng mọi cách, Yorktown phải ra biển trước 30/5 để tránh vành đai tàu ngầm.
Với 1300 người tham gia, việc sửa chữa Yorktown hoàn thành trong thời gian kỷ lục. Tuy vậy, vẫn còn nhiều hạng mục chưa hoàn thành. Nimitz cũng yêu cầu Bộ tư lệnh tàu ngầm Thái Bình Dương (COMSUBPAC) triển khai 2 vành đai tàu ngầm ở tây và bắc Hawaii để hỗ trợ sự rút lui của hạm đội trong trường hợp họ thất bại ở Midway. Ông còn cho chuyển hầu hết số máy bay hiện có tới Midway. 28/5, đô đốc Spruance trên chiếc kỳ hạm Enterprise khởi hành, rời khỏi Trân Châu Cảng.
Ngày 1/6, tàu sân bay Saratoga rời cảng San Diego, California, hối hả hướng về Midway, hy vọng kịp tham gia trận đánh, nhưng nó đã không đến kịp.
Khoảng 2h40, ngày 3/6/1942, quân Nhật tấn công cảng Dutch, nằm ở điểm cuối cùng của Alaska. Không có đơn vị lớn nào ở đây, và căn cứ bị hư hại nặng. Một máy bay Zero của Nhật bị hư hại trong cuộc không kích đã rơi xuống một hòn đảo nhỏ không xa cảng Dutch. Viên phi công thiệt mạng, nhưng máy bay thì chỉ bị hư hại nhẹ. Tàu ngầm Nhật không thể xác định vị trí máy bay rơi, nhưng người Mỹ thì có, và họ đã khám phá ra nhiều điều từ chiếc Zero này.
Cách đó hàng trăm km về phía nam, những phi công ở căn cứ Midway cũng bắt đầu thức dậy. Nhưng phi cơ trinh sát cất cánh đi làm nhiệm vụ. Vào khoảng 9h sáng, lực lượng đổ bộ của chuẩn đô đốc Tanaka Raizo bị phát hiện. Một số máy bay từ Midway cất cánh và tấn công đội tàu này, nhưng không gây nhiều thiệt hại.
Những tàu sân bay Mỹ tiếp tục giữ nguyên vị trí ở phía bắc Midway, chờ đợi kẻ thù xuất hiện. Đô đốc Fletcher đưa chiếc Yorktown lại gần Midway hơn. Trận chiến lớn đang tới gần.
Trận hải chiến quan trọng nhất lịch sử thế giới hiện đại
Ngày 4/6/1942, trên đảo Midway, lúc 2h30 sáng, những đội bay bắt đầu thức giấc. Chỉ 15 phút sau, những đồng nghiệp bên kia chiếc tuyến của họ cũng đã sẵn sàng. Những phi công và nhân viên không lực thuộc Hạm đội hàng không số 1 bắt đầu tập trung trên boong tàu, chuẩn bị cho đợt không kích Midway.
4h30, những máy bay đầu tiên cất cánh khỏi sàn tàu sân bay, 108 chiếc từ 4 tàu sân bay cỡ lớn: Akagi (kỳ hạm), Kaga, Soryo, và Hiryu. Trước đó nửa giờ, các máy bay trinh sát của Nhật cũng được phóng đi, nhưng số lượng rất ít.
Gần 6h, tín hiệu về các máy bay Nhật bắt đầu hiện lên trên màn hình radar. Midway phóng đi tất cả các máy bay hiện có. Gồm 27 tiêm kích cơ do thiếu tá Floyd Parks chỉ huy, 6 máy bay phóng lôi, 4 máy bay ném bom hạng trung, 11 máy bay ném bom bổ nhào, 19 chiếc B-17, cùng 48 máy bay khác.
Phi đội của Thiếu tá Parks không thể ngăn chặn tốp ném bom của Nhật vì gặp những chiếc Zero đi hộ tống. 15 tiêm kích cơ Mỹ bị bắn hạ, và họ không thể bảo vệ Midway khỏi cuộc oanh tạc, nhiệm vụ đó giờ đây trông cậy vào các lực lượng phòng không mặt đất. Tổng số thiệt hại của phía Nhật trên vùng trời Midway là 15 chiếc, cùng khoảng 32 chiếc nữa bị hư hại. Phía Nhật đã ném bom phá huỷ nhiều cơ sở hạ tầng trên đảo, nhưng không thể ném bom bất cứ phi cơ nào vì người Mỹ đã kịp cho cất cánh toàn bộ.
Thậm chí ngay trước khi Midway bị tấn công, đô đốc Nagumo cũng đã gặp bất lợi khi vị trí của họ bị máy bay Mỹ phát hiện. Vào khoảng 5h53, thông tin này đã đến được với tàu Enterprise, Yorktown và Trân Châu Cảng.
Lúc 7h sáng, đợt tấn công của phía Mỹ vào các tàu sân bay Nhật bắt đầu. Tham gia lực lượng này chủ yếu là các máy bay cất cánh từ Midway và một số máy bay phóng lôi từ tàu sân bay Hornet. Họ bị những chiếc Zero của Nhật bao vây, bị hoả lực phòng không từ hạm đội Nhật bủa vây. Nhiều chiếc bị bắn rơi và hạm đội của Nagumo hầu như vô sự.
Nagumo quan sát cuộc tấn công đầu tiên của quân Mỹ từ đài chỉ huy mà không mấy ấn tượng. dù vậy, nó cũng khiến ông tin rằng cần phải ném bom Midway thêm một lần nữa. Nhưng cùng lúc đó, đô đốc Spruance, sau khi nhận được tin tức từ máy bay trinh sát, đã cho hạm đội của mình tiến về phía kẻ thù để giảm khoảng cách. Vào lúc khoảng 7h, khi mà các máy bay Nhật bắt đầu rời khỏi vùng trời Midway thì phía Mỹ tính toán nhanh rằng nếu họ phóng các máy bay của mình ngay bây giờ, họ có thể tấn công tàu sân bay Nhật khi mà những máy bay đang được lắp vũ khí trên boong, một tình thế rất hiểm nghèo cho phía Nhật. Vì vậy, cả Enterprise và Yorktown bắt đầu phóng đi các máy bay của mình, từ khoảng 7h đến 7h55. Chuẩn đô đốc Mitscher sẽ chỉ huy chiếc Hornet tác chiến độc lập.
Trong khi đó, Nagumo lại tiếp tục bị tấn công dồn dập. Mặc dù không bị hư hại gì, nhưng chúng càng khiến cho Nagumo tin chắc rằng, cần có thêm một cuộc không kích thứ hai nhằm vào Midway. Lúc 7h15, Nagumo ra lệnh vũ trang cho những máy bay của mình bằng bom thay vì ngư lôi. Lúc 7h30, máy bay trinh sát báo cho Nagumo biết rằng có khoảng 10 tàu chiến đang ở khu vực gần đó. Mặc dù khá lo lắng về sự hiện diện này, Nagumo vẫn tin rằng không lực từ đảo Midway vẫn là mối đe dọa lớn nhất, vì vậy, việc lắp bom vẫn được tiếp tục.
Sự yếu kém của trinh sát đã làm hại Nagumo khi mà phải mất 1 tiếng sau, họ mới xác định được những tàu chiến đó là tàu sân bay. Lúc đó là 8h20, Nagumo lo lắng thật sự, ông không còn nhiều thời gian. Vì vậy, lệnh mới được ban ra, người ta gỡ bom khỏi máy bay và thay thế nó bằng ngư lôi. Chính dưới áp lực thời gian và sự thay đổi liên tục như vậy, bom sau khi được gỡ ra đã không được chuyển vào khoang chứa mà vẫn để trên boong. Và đó là một sai lầm chết người của phía Nhật, những tàu sân bay của họ đang dần trở thành một thùng thuốc súng nổi.
9h17, Nagumo chuyển hướng sang những tàu sân bay Mỹ. Nhưng chỉ 1 phút sau, ông thấy mình đang đối mặt với một tốp máy bay phóng lôi của đối phương. Đó là những máy bay thuộc liên đội VT-8 từ chiếc Hornet, tuy vậy những máy bay cũ kĩ và nặng nề này không phải là đối thủ của Zero. Chỉ có 1 phi công trong đội máy bay đó sống sót, thiếu úy George Gay. (Ngày 31/8/1995, một phi đội máy bay đã rải một phần tro hài cốt của Gay xuống nơi mà những bạn đồng chí của ông đã hy sinh).
Ngay sau đó là VT-6 từ Enterprise. Họ đến ngay trước mặt tàu sân bay Nhật và chiếc Kaga được chọn là mục tiêu. Pháo phòng không trên tàu cùng những chiếc Zero kháng cự dữ dội. 10 chiếc máy bay phóng lôi Mỹ bị hạ, bao gồm cả chiếc của sĩ quan chỉ huy Lindsey. Chỉ hơn một phút sau, chiếc Akagi thấy một tốp máy bay nữa tới, liên đội VT-3 từ Yorktown, đơn vị duy nhất có tiêm kích cơ đi theo hộ tống. Một lần nữa, họ không thể chống chọi lại những chiếc Zero. Máy bay Mỹ cố tập trung tấn công chiếc Hiryu, nhưng không thành công. Chỉ có 2 chiếc máy bay phóng lôi có thể trở về tàu mẹ.
Dù vậy, những cuộc tấn công vô vọng của những máy bay phóng ngư lôi cũng có tác dụng làm chậm quá trình chuẩn bị của người Nhật và làm xáo trộn đội hình tiêm kích cơ bảo vệ hạm đội. Mọi chuyện thay đổi vào khoảng 10h25, 3 liên đội máy bay ném bom bổ nhào SBD từ tàu Enterprise và Yorktown xuất hiện. Chúng do thiếu tá Cluskey chỉ huy. Khi bay đến vị trí mà hạm đội Nhật được báo cáo lần cuối, Cluskey không nhìn thấy gì cả. Trong lúc nhiên liệu đã gần cạn thì ông bỗng nhìn thấy vệt sóng dài từ một khu trục hạm Nhật, chiếc Arashii, đang có nhiệm vụ rải mìn chống tàu ngầm. Phi đoàn máy bay Mỹ quyết định bám theo chiếc Arashii, và chẳng mấy chốc, Hạm đội hàng không số 1 đã trong tầm mắt. Những biện pháp vận động để né tránh trong những đợt tấn công trước đã khiến đội hình hạm đội Nhật xáo trộn, và làm giảm sự hỗ trợ lẫn nhau giữa chúng. Cluskey chia đội của mình làm hai. VB-6 sẽ tấn công chiếc Akagi, còn VS-6 tấn công Kaga. Người Nhật không có ấn tượng mạnh về những chiếc máy bay ném bom này, những đợt tấn công thất bại của người Mỹ trước đó khiến họ chủ quan. Nhưng người Nhật quên rằng những con tàu khổng lồ của họ đang là những thùng thuốc nổ, với những quả bom nằm la liệt trên boong, những chiếc máy bay gắn đầy đạn dược và đang được tiếp xăng đậu đầy chật trên sàn tàu.
Mỗi Cluskey kéo mũi máy bay xuống, tạo một góc 70 độ, hướng thẳng vào chiếc Kaga. Mặc dù quả bom của ông đã trận mục tiêu, nhưng một đồng đội phía sau đã thả bom trúng ngay vào một chiếc máy bay đang đậu ở phần đuôi đường băng, khiến sàn tàu bốc cháy. Ngay sau đó, một quả bom khác xuyên qua thang nâng ở phía trước, phát nổ ngay giữa những chiếc máy bay đang được tiếp xăng và vũ trang trong khoang chứa máy bay. Sức nổ của nó làm vỡ tung những cửa sổ trên đài chỉ huy. Quả bom thứ ba kích nổ một chiếc xe bồn đậu ngay trước đài chỉ huy. Vụ nổ tiếp sau đó giết chết thuyền trưởng cùng các sĩ quan chỉ huy. Con tàu hoàn toàn mất điều khiển. Ngọn lửa bùng lên không thể kiểm soát nổi. Đến 17h, lệnh bỏ tàu được ban ra.
Chiếc akagi cũng trong tình cảnh tương tự. Quả bom đầu tiên đánh trúng thang nâng giữa, kích nổ số đạn dược chưa được cất. Quả thứ hai đánh vào những máy bay đang được vũ trang, kích nổ toàn bộ số đạn dược gắn trên chúng. Boong tàu Akagi chìm trong một loạt vụ nổ liên hoàn. Động cơ tàu ngừng hoạt động lúc 10h40. Đô đốc Nagumo rời chỉ huy sở đang bốc cháy của mình lúc 10h46, lệnh bỏ tàu được ban bố. Thuyền trưởng Aoki là người cuối cùng rời tàu, lúc 3h sáng ngày 5/6.
Chiếc Soryu bị trúng 3 quả bom, rải đều từ mũi tàu đến đuôi tàu, phá huỷ hầu như toàn bộ thang nâng, máy bay, bom đạn. Ngọn lửa dữ dội đến mức cánh cửa thép ở khoang chứa phải tan chảy. Con tàu ngừng hoạt động lúc 10h40. Thuyền trưởng Yanagimoto tự vẫn. Khoảng 19h20, con tàu chìm hoàn toàn.
Lúc này, phía Nhật chỉ còn duy nhất một tàu sân bay có thể hoạt động, là chiếc Hiryu. Vào khoảng 11h, Hiryu phái đi 18 chiếc máy bay ném bom, hộ tống bởi 6 tiêm kích cơ, để trả thù. Vào khoảng giữa trưa, những máy bay này tiến sát chiếc Yorktown, lúc này cũng đã phát hiện người Nhật qua radar (một kỹ thuật mới mà Nhật chưa có). Do đó, đội phi cơ tiêm kích của Mỹ kịp bay lên và chặn đánh, bắn rơi hầu hết máy bay ném bom Nhật. Nhưng vẫn có 7 chiếc thoát qua được. Và chiếc Yorktown bị trúng 3 quả bom, 5 lò hơi ngừng hoạt động, và vận tốc con tàu cũng giảm xuống mức chỉ khoảng 6 hải lý/h. Nhưng thủy thủ đoàn của Yorktown cũng đã kịp sửa chữa và phục hồi vận tốc con tàu ở mức 20 hải lý/h. Máy bay có thể hạ cánh, và tốp tiêm kích cơ thứ hai kịp xuất phát. Nhưng chiếc Hiryu cũng phái đi một đội thứ hai, gồm 10 máy bay phóng lôi và 6 tiêm kích cơ. Thuyền trưởng chiếc Yorktown, Buskmaster đã từng tránh thành công tất cả các ngư lôi trong trận chiến biển San Hô, nhưng lần này, chiếc Yorktown bị trúng 2 quả ngư lôi. Con tàu càng ngày càng bị nghiêng, buộc Buckmaster phải ra lệnh bỏ tàu, vào khoảng 15h.
Nhưng người Mỹ mới là những người có tiếng nói cuối cùng trong ngày này. Từ trên chiếc Enterprise, 24 máy bay ném bom, nhiều chiếc được chuyển từ Yorktown sang, cất cánh tấn công chiếc Hiryu. Lúc 14h50, Hiryu bị máy bay trinh sát phát hiện. 13 máy bay ném bom tấn công Hiryu khi những phi công của nó đang ăn, 11 chiếc khác tấn công những thiết giáp hạm hộ tống. Hiryu bị trúng liên tiếp 4 quả bom. Boong tàu hoàn toàn bị phá huỷ, khoang chứa máy bay chìm trong biển lửa. Nhưng phần dưới con tàu vẫn chưa bị ảnh hưởng, và nó vẫn có thể lao đi với vận tốc 30 hải lý/h. Tuy vậy, ngọn lửa cũng nhanh chóng ln xuống dưới, khiến động cơ ngừng hoạt động. Thủy thủ đoàn rời tàu vào khoảng 3h15 sáng hôm sau, 5/6.
Trong khi cả 4 chiếc tàu sân bay của Nhật hoàn toàn bị đánh chìm, thì chiếc Yorktown dường như vẫn còn có thể được cứu. Đô đốc Fletcher phái một đội tàu cứu hộ đến kéo Yorktown về Trân Châu Cảng, thuyền trưởng Buckmaster cùng một thủy thủ nhỏ cũng đã quay trở lại tàu. Nhưng một chiếc tàu ngầm Nhật, chiếc I-168 đã lọt qua được vành đai bảo vệ gồm 4 khu trục hạm để đánh đắm chiếc Yorktown cùng một tàu hộ tống, chiếc Hammann vào chiều ngày 6/5.
Đô đốc Yamamoto, trong một nỗ lực cuối cùng để tìm kiếm một điều gì đó, đã ra lệnh pháo kích Midway. Nhiệm vụ này được giao cho đô đốc Kurita, chỉ huy hải đội tuần dương hạm mới nhất và nhanh nhất Nhật Bản. Nhưng vào lúc 0h sáng ngày 5/6, Yamamoto rút lại lệnh của mình. Khi đang trên đường quay về, Kurita phát hiện một tàu ngầm Mỹ, ông ra lệnh tất cả các tàu rẽ ngoặt một góc 45 độ để tránh. Trong quá trình vận động, 2 tuần dương hạm hạng nặng Mogami và Mikuma va chạm với nhau, khiến chúng không thể đi nhanh được.
Sang ngày 6, máy bay từ Enterprise và Hornet phát hiện ra 2 chiếc này và tấn công dồn dập. Chiếc Mikuma bị đánh chìm, còn Mogami bị hỏng nặng.
Kết quả
Trận chiến Midway đã kết thúc, thiệt hại cho phía Nhật hết sức nặng nề. 4 tàu sân bay hạng nặng, 1 tuần dương hạm, 272 máy bay, 100 phi công, 3400 thủy thủ, 3 thuyền trưởng hàng không mẫu hạm đầy kinh nghiệm cùng một đô đốc, bí mật của loại máy bay Zero. Tổn thất của phía Mỹ gồm 1 tàu sân bay và 1 khu trục hạm cùng khoảng 150 máy bay. Giờ đây cán cân lực lượng lại chuyển sang phía người Mỹ, ngay sau trận chiến, Nhật chỉ còn 2 tàu sân bay hạng nặng, còn của Mỹ là 4. Số phi công Nhật thiệt mạng tương đương với số mà nước Nhật có thể đào tạo trong 1 năm. Việc khám phá ra bí mật của chiếc Zero cho phép người Mỹ chế tạo thành công chiếc F6F Hellcat, mà chỉ 1 năm sau đã bắt đầu chấm dứt sự thống trị trên không của người Nhật. Quan trọng hơn, trận chiến Midway đã làm xoay chuyển cục diện chiến tranh, quyền chủ động tấn công giờ đây đã thuộc về người Mỹ.
