中午12點13分，小林機群在海面上發現了船只留下的航跡，跟著航跡，不久之後，他們找到了美軍航母約克城號。

在距離約克城30英里的地方，轟炸機編隊遭到了12架在「約克城」號上空巡邏的「野貓」戰斗機的攻擊，雖然護航的零戰盡了全力，但是零戰的弱點又一次暴露了出來。當在雷達的引導下，占據著高度優勢的野貓們朝著轟炸機直撲過去的時候，護航的零戰火力不足的毛病暴露無遺。野貓們在以迎頭對沖的形式沖破零戰的攔截時僅僅損失了一架飛機。而一旦沖過第一輪的攔截後，憑借俯沖帶來的高速度，他們甚至可以放心大膽的放任零戰占據最致命的6點鍾方向——反正零戰追不上來——而專注於對日本轟炸機的攻擊。直到他們完成第一輪攻擊，重新拉起的時候，護航的零戰才又一次趕上來，努力地和野貓們糾纏在一起。但在第一輪的突襲中，那些因為掛滿了炸彈而笨拙得像鴨子一樣的俯沖轟炸機就被擊落了4架之多，而且還有更多的轟炸機在攻擊中受傷。當然，這樣的戰果的取得還和日本轟炸機寧死也不願意通過拋掉炸彈來增強飛行機動性有關。

「不要和敵人戰斗機糾纏，全力攻擊轟炸機！」美軍編隊指揮官發出了這樣的指令。野貓們頂著零戰的炮火，一心一意的向著日本轟炸機發起一輪又一輪攻擊。編隊指揮官西斯上尉的野貓被擊中了，他的油箱開始漏油了，漏出的燃油在空中霧化後拖出了一道長長地航跡。在一般情況下，他本應撤出戰斗。而且他此時選擇撤退，日本人絕不會追擊，因為他們要留下來保護轟炸機。但西斯上尉並未選擇撤退。他駕駛著受傷的戰機，繼續攻擊日本轟炸機。一架架的戰機開始起火、燃燒、墜落。有些是美國戰斗機，有些是日本轟炸機。天空中有時也會突然出現一個火球，那些火球有的是某架戰機被擊中後凌空爆炸造成的，也有是日本戰斗機為了保衛轟炸機而發起主動撞擊而造成的。

當最後一架野貓帶著濃煙撤出戰斗時，日軍已經有12架轟炸機被擊落了，護航的零戰也折損了兩架（損失的零戰全部是因為主動撞擊）。小林上尉和他的戰友們，駕駛著剩余的6架轟炸機，又受到美軍艦艇編隊上密集的防空炮火的攻擊，，在向航空母艦約克城號撲過去的過程中，編隊又損失了兩架轟炸機，現在編隊只剩下4架轟炸機了。不采取特殊的攻擊方式，絕對無法給敵人以致命的一擊了。

「諸君，九段坂再會！」小林通過無線電向他忠勇的下屬說出了這最後的一句話就駕著轟炸機直撲下去，一直俯沖到不足兩百米的高度才投下炸彈，就在炸彈落在約克城號的甲板上爆炸的同時，他的飛機也筆直的撞擊在約克城號的飛行甲板上，撞壞了停在上面的好幾架飛機。後面的日本飛機（包括哪些無炸彈的零戰）也效仿他們的長官，向約克城號發起了自殺性的攻擊。雖然艦隊的防空火力拼命攔截。但仍然又有1架飛機帶著炸彈撞上了約克城號。軍艦上燃起了漫天的大火。

1點鍾的時候，弗萊徹把他的艦旗轉移到了「阿斯托利亞」號巡洋艦上，並給尼米茲將軍發射了無線電報，要求將第十七特遣艦隊停下來保護「約克城」號航母，而放棄對斯普魯恩斯戰術上的增援。

在弗萊徹將軍離開後，約克城上的火勢倒是漸漸的被控制住了。損管部門表現得很出色，燃油庫和彈葯庫都得到了較好的保護，而且軍艦還有自行航行的動力，雖然最高速度已經只有可憐的12節了。在第十七特遣艦隊其他艦艇的保護下，她開始向珍珠港轉進。

歷史上的約克城號就是在退卻途中又被日本潛艇襲擊而沉沒的。但這一次，約克城倒是幸運的躲過了一劫，她最終回到了珍珠港，但卻被診斷為損毀過於嚴重，修復至少需要一年半。而一年半之後，隨著新銳艦隊航母的不斷加入，這條功勛戰艦開始退居二線，直到戰後，被改裝為海軍紀念館。

山本在得知四艘航母全部損失的噩耗後，默然無語。在經過痛苦的思考後，他決定承認失敗。下令：「取消占領中途島的命令。」帶領著他的艦隊開始返航。

斯普魯恩斯將軍指揮企業號和大黃蜂號又進行了有限的追擊，擊沉了南雲艦隊的最上號巡洋艦，然後在黑夜來臨前向西方退卻。就這樣，一場決定向的戰役結束了。

和原先的歷史相比，戰果乍看起來沒太大區別，日本一樣是損失了4條航母。而美軍的約克城號航母雖然沒有如歷史上那樣被擊沉，但其結果和被擊沉了也沒太大區別。但如果考慮到飛行員的損失，就大不相同了。日軍飛行員的損失略大於原來的歷史，而美軍的損失則比原來的歷史小得多，更多的經歷了戰火的飛行員活了下來，並得以成長。這種區別所帶來的後果會隨著戰爭的持續而越來越明顯。