尽管在九七舰攻上装备的鱼雷难以进行有效的轰炸，但是日机在接到这个任务时还是毫不犹豫地动了进攻。美军的防空炮火猛烈程度远远过预计，更为恶劣的是居然有过2o架来自约克城号的F4F野猫战斗机藏在云层里开始自上而下地攻击日军机群。
担任护航的1o架零式战机立刻拔高脱离编队，迎上了两倍于自己的野猫战斗机，为轰炸机群争取时间。中途岛西岛的晴朗天空中再次出现了一次双方机群的追逐恶斗，这几乎是几个小时前中途岛空战的翻版，只是优劣形势的对比生了戏剧性的翻转，以逸待劳的美机编队自上而下将日军零时战机迫向防空火力网。而一旦零式战机为了自保进行翻滚躲避，美军战斗机就轻松地冲进日军轰炸机群进行屠杀。
位置上本就处于劣势的零式战机被逼困在了进退两难的境地，尽管优秀的爬升率和良好的转弯半径多少为其挽回了一些劣势，至少有两架零式飞机凭借熟练的驾驶转到了美机背后，造成美机一伤一毁，但是立刻被数量优势巨大的美军战斗机以编队姿态击落，最终日军战斗机的顽强表现的效果也仅仅是拖延了一下战局最终结果到来的时间。
日军的第一波进攻在被击落16架后被迫结束仓皇离开。
“报告长官，第一波攻击群遭受重创，仅有14架飞机返航。”川岛一边用沙哑的声音向山口多闻报告，一边用忐忑的目光看着这位一贯以坚毅沉静著称的将军。
山口多闻缓缓闭上眼睛，轻声问出了一个自己早已明知答案的问题：“现在我舰上还剩下多少零式战斗机？”
川岛的声音显得干涩像一根刺：“1o架。”
山口多闻心中突然涌起了一种悲怆的感觉，今天清晨太阳升起的时候，整个舰队还拥有近百架零式战机的护卫，而现在能够拱卫母舰的仅仅还剩下1o架战斗机。
川岛看着中天的阳光下达命令：“所有零式战机起飞，为舰队护航，保护第一攻击波飞机安全回收。”
由于在中途岛空战中的消耗，以及必须保持一定数量的战斗机保卫机场，尾随日机群前来攻击的美军战机仅有25架，其中包括15架战斗机和1o架刚刚在中途岛装备好弹药的俯冲轰炸机。
这次攻击多少带着些骚扰疲兵的意思，1o架轰炸机例行公事般匆匆投弹后匆匆离去，仅仅有一枚炸弹击中飞龙号右舷。而15架战斗机在获得和日军零式战机几乎一比一的伤亡率后也主动撤离了战场，其中一架还好整以暇地在燃烧着烈焰的加贺号残骸上低空略过，摇摇翅膀，以一种幸灾乐祸的姿态返航。
在回收了第一批攻击群的仅存十余架战机后，飞龙号上全部能够升空的飞机仅剩下了39架。更为严重的是担任护航任务的零式战斗机几乎伤亡殆尽，仅剩下6架还拥有战斗力。
山口多闻少将盯着还在冒烟的甲板，命令：“舰队转向西北方向行驶，规避美军进攻。”同时命令，位于中途岛以东的潜艇部队搜索美军返航舰艇，一经现，立即动进攻。