Незадолго до 9 часов утра в воздух поднялся американский ударный отряд в составе 82 самолетов, а к 9 часам 25 минутам все они уже были на пути к цели. Примерно в это же время противник собрался нанести аналогичный удар силами 69 самолетов. Американская атака состоялась около 11 часов утра, японская — примерно 20 минутами позже. К 11 часам 40 минутам все было кончено. Американские самолеты встретили трудности из-за низкой облачности в районе цели. Когда они обнаружили ее, один из неприятельских авианосцев направился искать прикрытие в дождевом шквале, и вся тяжесть атаки обрушилась на авианосец «Сиокаку». Три бомбы попали в цель, корабль был охвачен пожаром. Однако причиненный ему ущерб был преувеличен. На данное время корабль был выведен из строя, однако он сумел добраться до базы для ремонта. «Дзюикаку» не понес никакого ущерба.

Тем временем японцы в условиях ясной погоды атаковали «Йорктаун» и «Лексингтон». Благодаря очень умелому маневрированию «Йорктаун» сумел уклониться почти от всех атак, но пострадал от большого количества близких разрывов. Одна бомба, попавшая в корабль, причинила ему тяжелые потери и вызвала пожар. С огнем вскоре справились, и боеспособность корабля была восстановлена. Менее удобному для маневрирования «Лексингтону» повезло меньше: в него попали две торпеды и две или три бомбы. К концу налета он был охвачен сильнейшим пожаром и имел крен на левый борт; три его котельных помещения были затоплены. Благодаря доблестным усилиям команда с пожарами справилась, крен был ликвидирован, и вскоре корабль снова делал 25 узлов.

Потери самолетов с обеих сторон в этой ожесточенной схватке — первом в истории сражении между авианосцами — были установлены после войны; американцы потеряли 33 самолета, японцы — 43.

Если бы события в Коралловом море на этом закончились, то общий итог был бы явно в пользу американцев. Но теперь на них обрушилась катастрофа. Через час по окончании боя «Лексингтон» был потрясен сильным внутренним взрывом. Внизу возник пожар; огонь распространился по всему кораблю, и справиться с ним стало невозможно. Все усилия спасти корабль оказались бесполезными, и в тот же вечер он во избежание людских потерь был покинут командой и потоплен американской торпедой. Затем и американцы, и японцы ушли из Кораллового моря. Эти дни ознаменовали предел японского наступления на море в направлении Австралии.

Для американцев сохранение их авианосцев было первоочередной необходимостью. Адмирал Нимиц отдавал себе полный отчет в том, что на севере намечаются более важные события, которые потребуют использования всех сил, имевшихся в его распоряжении. На тот момент он удовлетворился тем, что помешал приходу японцев в Коралловое море и немедленно отозвал в Пёрл-Харбор все свои авианосцы, включая «Энтерпрайз» и «Хорнет», которые в то время спешно шли на соединение с Флетчером.

Это столкновение имело последствия, выходившие за рамки его тактического значения. Стратегически это было желанной американской победой, первой победой над Японией. До этого ничего похожего не случалось. Это было первое морское сражение, в котором надводные корабли не обменялись ни одним выстрелом. Оно также означало, что возможности и случайности войны значительно возросли. Известие о победе облетело весь мир, укрепив веру, вызвав огромное облегчение и бодрость в Австралии и Новой Зеландии, а также в Соединенных Штатах. Тактические уроки, приобретенные в этой битве тяжелой ценой, были вскоре использованы с выдающимся успехом в сражении у острова Мидуэй, первые этапы которого должны были вот-вот начаться.

Продвижение в Коралловое море было только начальной стадией новой японской политики экспансии. Даже в то время, когда оно осуществлялось, японский адмиралиссимус Ямамото готовился бросить вызов американскому могуществу в центральном бассейне Тихого океана, захватив остров Мидуэй с его аэродромом, откуда можно было бы угрожать самому Пёрл-Харбору, расположенному в тысяче миль на восток, а быть может, даже господствовать над ним. В то же время диверсионный отряд должен был захватить опорные пункты в западной части Алеутских островов. Благодаря тщательному планированию своих операций Ямамото надеялся сначала оттянуть американский флот на север для отражения угрозы Алеутам, что предоставило бы ему свободу действий для того, чтобы бросить свои основные силы против острова Мидуэй. Ямамото надеялся, что к тому времени, когда американцы сумеют вмешаться крупными силами в операцию у Мидуэя, он уже овладеет островом и подготовится отразить контратаку превосходящими силами. Мидуэй — этот аванпост Пёрл-Харбора — имел такое важное значение для Соединенных Штатов, что подобного рода действия должны были неминуемо повлечь за собой крупное столкновение. Ямамото был уверен, что он сможет навязать противнику решающее сражение на своих собственных условиях и что благодаря большому превосходству, в особенности в быстроходных линкорах, он имеет великолепный шанс уничтожить противника. Таков был в общих чертах план, который Ямамото предложил своему подчиненному адмиралу Нагумо. Все зависело, однако, от того, попадет ли адмирал Нимиц в эту ловушку, а в равной степени от того, не подготовит ли он со своей стороны какого-нибудь сюрприза.

Но американский командующий был бдителен и энергичен. Разведка принесла полную информацию, включая дату, когда должен был быть нанесен ожидаемый удар. Адмирал Нимиц не мог быть вполне уверен в том, что план в отношении Мидуэя не является дымовой завесой, маскирующей главный удар против цепи Алеутских островов, могущий явиться предвестником продвижения к Американскому континенту, однако он считал, что Мидуэй — несравнимо более вероятное и опасное место, и не колеблясь развернул свои силы в этом направлении. Адмирала главным образом беспокоила малочисленность его авианосцев, которые в лучшем случае уступали по силе четырем обстрелянным авианосцам Нагумо. К предстоящей битве можно было подготовить только «Энтерпрайз» и «Хорнет», спешившие вернуться из южной части Тихого океана, а также «Йорктаун», если бы его удалось отремонтировать вовремя. У адмирала Нимица не было ни одного линкора ближе, чем в Сан-Франциско, и эти линкоры обладали слишком медленным ходом для того, чтобы действовать вместе с авианосцами. У Ямамото было И линкоров, причем 3 из них принадлежали к числу самых сильных и быстроходных кораблей в мире. Соотношение сил было весьма неблагоприятное для американцев, но теперь Нимиц мог рассчитывать на мощную поддержку авиации, базирующейся на остров Мидуэй.

В последнюю неделю мая основные силы японского флота начали выходить со своих баз. Первым вышел отряд, которому было дано задание нанести отвлекающий удар по Алеутам; он должен был атаковать 3 июня Датч-Харбор и оттянуть в этом направлении американский флот. Затем десантные войска должны были захватить острова Атту, Кыска и Адак, расположенные западнее. Нагумо со своим отрядом из четырех авианосцев должен был нанести на следующий день удар по Мидуэю, а 5 июня должны были прибыть десантные войска и захватить этот остров. Серьезного сопротивления не ожидалось. Тем временем Ямамото со своим линейным флотом должен был оставаться много западнее, вне радиуса действия воздушной разведки, готовый нанести удар, когда начнется ожидаемая контратака американцев.

Прошли четыре дня напряженного ожидания. В 9 часов утра 3 июня «каталина», производившая разведку на расстоянии более 700 миль западнее Мидуэя, обнаружила отряд в составе 11 неприятельских кораблей. Последовавшие за этим бомбардировки и торпедные атаки оказались безуспешными, если не считать того, что одна торпеда попала в танкер. Но битва началась, и всякая неуверенность по поводу намерений врага рассеялась. Адмирал Флетчер, исходя из полученных им данных разведки, имел веские основания предполагать, что неприятельские авианосцы подойдут к Мидуэю с северо-запада, и он не позволил сбить себя с толку сообщением, полученным при обнаружении первых кораблей, которые, как он правильно рассудил, представляли только отряд транспортов. Он направил свои авианосцы к выбранной им позиции примерно в 200 милях севернее Мидуэя, чтобы они пришли туда на рассвете 4 июня, готовые ударить во фланг Нагумо при его появлении.