日本大本营也没有忘记扩大太平洋防御圈，山本五十六受命解决远程防御的问题。(牛文小说~网看小说)这位海战的赌徒决定再次攻击中途岛，扩大防御圈。
山本五十六集中了太平洋海域的4艘主力航母、赤城、加贺、飞龙、苍龙号。不过穿越的蝴蝶在这里扇动了他那伟大的翅膀。山本五十六并未如历史上的二战中布局其舰队。他并没有派遣舰队向阿留申群岛佯动，而是将2艘轻型航空母舰龙骧号、隼鹰号，和其上搭载的舰载机82架，水上飞机母舰1艘，水上飞机10架，重巡洋舰第二航空舰队，同时将高须四郎的掩护编队也编入了登陆舰队。这使日军在中途岛区域拥有了6艘作战航母，200艘各级战舰，7000名登陆作战人员。
山本五十六率领第一舰队的3艘战列舰、1艘轻航母，和其他10艘战舰作为指挥，在中途岛以北800公里处。
南云忠一指挥的第一航空舰队负责掩护登陆编队和轰炸中途岛。
细萱中将指挥的第二航空舰队负责警戒周边海域的美军战舰
高须四郎指挥的登陆舰队有轻型航空母舰1艘，水上飞机母舰2艘，舰载机23架，水上飞机80架，战列舰4艘，重巡洋舰8艘，轻巡洋舰2艘、驱逐舰23艘，扫雷艇4艘，以及运输船18艘，运载地面部队7000人，负责在中途岛登陆。
日军的动向，美军已经通过电信破译获得了消息，因此尼米兹也将太平洋舰队仅有的3艘航母、约克城号、企业号、大黄蜂号全部潜伏在中途岛海域，准备寻机攻击日本联合舰队。考虑到舰队数量上的差异，尼米兹还学习了德国的狼群战术，调遣了30艘各类潜水艇组成攻击编队，埋伏在中途岛西面800公里的扇形范围内。这一举措被后世研究人员认为是神来之笔，挽回了美国海军的少许颜面，也保证了美军能在1943年不至于被日本海军攻到西海岸的家门口。
第一批轰炸机和护航战机从南云忠一指挥的第一航空舰队起飞，前往中途岛轰炸。同时第二航空舰队的水上飞机母舰和重巡洋舰派出了8架侦查飞机向中途岛东面和南面进行搜索。
第一批轰炸的飞机遭遇中途岛上空美军严阵以待的62架战斗机。日军战机猝不及防，双方战斗机在空中混战。许多架轰炸机被直接击落，在天空中炸出朵朵红云。余下的轰炸机在乱战中匆忙将500KG的炸弹扔到中途岛上空，许多炸弹直接扔出了中途岛的陆地范围。海面上激起巨大的浪柱，翻卷的水雾散漫在整个天空，迎着清晨的阳光，化为片片七彩的云雾。在陆地上爆炸的航空炸弹，膨出的烟尘像是一个个高耸的蘑菇，此起彼伏着显现。高射炮的射击时不时地在天空中爆发出点点的火花，像是新年里的烟花。不大点的中途岛沉浸在烟和火的世界中。
7点20分，美军陆基侦察机在中途岛以西第二航母舰队。迅速的发回了位置和坐标。
7点30分，美军由战斗机、鱼雷机、俯冲轰炸机所组成的117架战机，从斯普鲁恩斯少将所率领的第16特混编队大黄蜂号及企业号升空，奔向200海里外，细萱中将指挥的舰队。同时，中途岛基地冒着战火起飞的1个鱼雷机中队也奔向了第二航空舰队。
第二航空舰队的水上母舰的一艘侦察机发现了处于中途岛以南第16特混舰队。
第二航空舰队上起飞了36架轰炸机、10架鱼雷机和21架护航战斗机。
8点02分，得知中途岛上有大批战机防护的南云忠一改变策略，将第一波轰炸回收的战机用于攻击美军航母。日军第一航空舰队派出第16特混舰队出击。
第一波空袭战机来到日军第二航空舰队上空，开始攻击。轰炸机编队指挥员哈斯少校发现日舰甲板上并无战机，判断日军也已发现己方航母。哈斯少校迅速的将消息传回第16舰队。5分钟后16特混舰队的美军护航战斗机全部升空。由于第二航空舰队是以轻航母为主，舰载机并不如第一航空舰队那么先进。空战中许多99舰战抵不过美军的F4F，这让美军的轰炸机得以毫无干扰的进行攻击。
第一条鱼雷命中轻航母龙骧号。鱼雷命中舰首左舷。随即三条鱼雷直接命中龙骧号中部，巨大的爆炸力将龙骧号直接炸成两节，舰船迅速下沉。舰上384名官兵直接被海水吞没。
8点19分，日军轻航母隼鹰号被2枚炸弹命中后甲板，舰船起火。驱逐舰五月雨号被炸沉。
第一波空袭返航，损失战斗机17架，轰炸机12架，鱼雷机12架。日军龙骧航母被击沉，隼鹰号被弹起火。日军护航战斗机损失26架.
8点25分，美军中途岛陆基第二航空舰队上空。由于日军第二舰队的护航战斗机已近被基本击落，因此这波鱼雷攻击机基本是毫发不伤的进行了痛快的攻击。首先遭殃的就是轻航母隼鹰号。遭遇比龙骧号还要悲惨。6条鱼雷直接命中，舰体瞬间被扯成碎片，四处飞扬的碎片和殉爆的烟尘十几海里外都可以清楚的看到，324名船员全部葬身鱼腹。
8点27分，日军战舰山城号被3条鱼雷命中。
8点29分，日军战舰扶桑号被2条鱼雷命中，殉爆沉没。
8点32分轻巡洋舰大井号被2条鱼雷击中爆炸起火。
8点33分轻巡洋舰北上号被1条鱼雷击中弹药库，殉爆沉没。整个第二航空舰队所在的海面全部被爆炸的烟雾所笼罩。
不过上帝也不是万能的，这边美军轰炸机群在在日军第二航空舰队这边炸的欢，日军的空中敢死队也在美军第16特混舰队那儿一样狂扔炸弹。
第一波空袭战机在云雾下找到了美军第16特混舰队。由于美军有所准备，44架战斗机直接扑向日军的轰炸机和鱼雷机。日军护航的21架零战，迅速接战。这次天照压倒了上帝发挥了作用。