10点23分发现美军的第三舰队的机群开始了对美军第二舰队的攻击。由于护航战斗机的数量极少，攻击机群在投弹前就已经损失大半，在击沉了尤凯亚号和里诺号巡洋舰之后，攻击就草草结束了。

第三舰队用于防空的70架食雀鹰只剩下了29架，却要面对规模不减的美军机群的再度攻击。马鲁古海号航母和孙武号重巡洋舰被炸沉。在第四波美军机群的攻击下，仅余的10架食雀鹰全部战殁，新昌号航母，东港号轻巡洋舰和舞风号，雾风号舰队驱逐舰战沉。

在752架美军战机的攻击下，第三舰队战沉重型航母1艘，中型航母2艘，重巡洋舰2艘，轻巡洋舰3艘，驱逐舰3艘，70架防空战斗机全部损失，总共击落美军战机321架。

第三舰队的第二波机群由80架鱼雷机和轰炸机组成，没有一架护航战斗机，因此在28架野猫和美军战舰防空炮的打击下损失惨重。在勉强炸伤了两艘巡洋舰之后，80架战机全部被击落，无一幸存。

正当美军官兵欢呼之时，南边的天际出现了新唐军的机群，在接到第三舰队关于美军航母舰队位置的电报之后，第四舰队和第五舰队除了几架防空战斗机外，所有的战机都被派了出去，连许久未披战袍的苍鹭侦察机也挂上了鱼雷。

这次，美军舰队不会再有好运气了，由于40架食雀鹰的掩护，攻击机群仅仅被野猫击落了3架。仅靠防空炮火显然无法阻止大机群的攻击。巡洋舰史托克顿号和大章克申号，中型航母普林斯顿号和考佩斯号先后被炸沉。勇猛号重型航母先是被3条鱼雷击中，随即又连中11颗800公斤炸弹，弹药库和油料舱都被引爆，舰员被迫弃舰逃生。

美军第一波机群刚刚返回舰队，正在进行整备作业时，新唐军第四舰队的机群赶到了。美军仅剩的两艘巡洋舰圣地亚哥号（此舰属于波特兰级重巡洋舰，与第一舰队的亚特兰大级圣地亚哥号大型轻巡洋舰虽然同名，但不是同一艘）和弗林特号被炸沉，重型航母埃塞克斯号和约克城号也告沉没，独立号中型航母在吃了最后一条鱼雷后也开始下沉。

空袭结束了，美军的第二波机群也返航了，海面上却只剩下了贝劳伍德号中型航母，大量战机迫降在海面上损失掉了。

美军第二舰队的噩梦并没有结束，伍世显并没有被前两次攻击的惨重损失所吓倒。44架苍鹭，27架白腹鹞和29架白鹳是他能够拼凑出的所有力量了。贝劳伍德号上仅有的7架野猫如何能够截住100架战机，最后的航母在中了6条鱼雷和3颗炸弹之后沉没了。第二舰队的驱逐舰这下遭殃了，6艘被炸沉，2艘被炸伤。

毫发无损的美军第三舰队还有268架战机，如果史塔克中将能继续攻击损失惨重的新唐军第三舰队的话，伍世显绝对只能去做一个光杆司令了。令人费解的是，除了30架舰队防空战斗机外，史塔克居然将238架战机分成两个波次分别攻击南面的新唐军第四舰队和第五舰队。一支舰队攻击两支舰队，这与新唐军集中三支舰队的兵力攻击一支舰队的战术截然不同，当然，战果也相差甚远。

第四舰队损失了祭遵号重巡洋舰和2艘舰队驱逐舰，第五舰队则战损了辛集号轻巡洋舰和多情号防空驱逐舰。

由于舰载机和飞行员损失严重，新唐海军三支航母舰队的司令官在经过短暂的联络后一致决定放弃继续攻击的计划，以待整军再战。

新唐军舰队全都撤退了，得知这一消息的史塔克中将命令已经整备完毕的机群终止再次攻击的计划，并且向夏威夷的太平洋舰队司令部发去了电报——“我们胜利了！”