两个小时后，当攻击机群到达日军战列舰舰队上空时，日军舰队与新唐舰队的距离不仅没有扩大，反而从360公里缩小到了约320公里，这是因为新唐舰队的航速为30节，日军舰队却只有8节。()
值得一提的是那架苍鹭侦察机，在接替监视日军舰队的侦察机没有及时到来的情况下，这架侦察机的飞行员和两名观察员不顾无法返回舰队的危险，坚持跟踪日本舰队达两小时之久，直到攻击机群抵达。由于一直躲避在云层中，所以日军并没有发现这架如影随形的侦察机。在返航途中由于燃油不够，这架苍鹭迫降于海面上。得知消息的伍世显立即派出水上飞机将三人救回，并且召见了他们，对他们的英勇行为大加赞扬。。。
由于收到了严格的命令，所有的新唐军飞行员都将目标锁定在那5艘超级战列舰和5艘大型重巡洋舰上。飞行员们很精，将目标进一步锁定为没有遭受重创的3艘战列舰和2艘大型重巡洋舰上，这样这些巨舰就一艘都别想跑掉了。
日军战列舰和重巡洋舰的大口径主炮徒劳的打着烧霰弹，却收效甚微，随即日军的防空炮也开火了。
在损失了20多架战机之后，超级战列舰的末日到来了，明治号被20条鱼雷和19颗炸弹报销，大和号则被17条鱼雷和16颗炸弹送进海底。
为了提高命中率，勇敢的飞行员们一直逼近到500米的距离才投放鱼雷，炸弹投掷高度则全部在200米以下。这种做法虽然加大了战机的损失，但也对日军舰队造成了巨大的创伤。。。
武藏号战列舰和兴津号，鸣海号大型重巡洋舰都被重创，日军舰队跑不动了，那些驱逐舰总不能扔下为数众多的主力战舰逃跑吧，就算战死也比被军事法庭处死强得多啊。
9点37分，第三和第四舰队的机群第三次发动攻击，这是最后一次空袭了，因为大多数飞行员都已经出现了疲劳迹象。
这次攻击，飞行员们把目标对准了数量众多的日军驱逐舰，原因是16艘潜艇正在水面上以20节的航速赶来，预计再有一两个小时就能赶到战场。为了给潜艇部队创造良好的攻击条件，必须尽可能多的击毁日军驱逐舰。
21艘驱逐舰（其中6艘已经在先前的作战中遭受重创）成为了新唐军机群的攻击目标，在4艘防空驱逐舰被击沉后（因为排水量较大，所以成为优先攻击目标），剩余的简化型驱逐舰更加不是战机的对手。
2000吨级的驱逐舰在800公斤鱼雷和穿甲高爆炸弹的打击下异常脆弱，最终的结果是，除了杨号还能正常作战，就只有4艘重伤驱逐舰还漂浮在海面上了。。。
中午11点03分，在所有潜艇齐聚之后，新唐潜艇发动了进攻。16艘潜艇总共携带了256条533毫米鱼雷，平摊到13艘日军战舰上就是每艘接近20条鱼雷，更何况日军舰队只剩一艘驱逐舰还能作战了。