“约克城”号出动了1架“野猫”式战斗机，“企业”号和“大黄蜂”号也出动了10架“野猫”式战斗机，共计2架战斗机前来拦截来袭的日军飞机。美军战斗机在距离“约克城”号30海里处和日军机群遭遇，随之就是性能优越的“零”式战斗机和数量占优势的“野猫”式战斗机之间空前激烈的空战，其场面之壮观激烈，让人叹为观止。随着美军战斗机的且战且退，空中格斗距离“约克城”号越来越近，由于日军这次只派出了1架九九式轰炸机和6架“零”式战斗机，战斗机数量太少，根本没办法有效保护地轰炸机。等双方飞机厮杀到“约克城”号空的时候，包括日军空中指挥官小林道夫大尉在内，日军有10架轰炸机和3架战斗机已经在空战中被击落。

剩下的6架日军轰炸机终于突破了美军战斗机的拦截，穿过“约克城”号的护航舰只在其四周筑起的密集防空火力网，飞到“约克城”号空进行投弹。第1架轰炸机还没有来得及进行投弹，就立刻被“约克城”号猛烈的高射炮火给击落了，第2架轰炸机投弹落在了“约克城”号飞行甲板升降机的附近，第3架轰炸机在投弹之后就被美军的高射炮火给击落，但是它扔下的炸弹还是在“约克城”号的舰尾处爆炸，引发了火灾。剩下3架日军轰炸机也投下了炸弹，但是只有1枚炸弹命中了“约克城”号飞行甲板的右舷中部，这架投弹命中的日军轰炸机也在投弹之后被高射炮火击落。

被日军3枚炸弹命中的“约克城”号，飞行甲板被炸开了一个大洞，升降机也被炸坏，引发了大火。“约克城”号由于锅炉气压下降，已经丧失了航行能力。不过由于舰长伊利奥特?巴克马斯特校已经有过珊瑚海之战受伤抢救的经验，所以他马组织航母修理人员，仅仅用了30分钟，就成功地修复了“约克城”号飞行甲板的破洞和受损的锅炉。13点20分，“约克城”号的动力系统开始恢复，并且达到了20节的航速，航母面的大火也很快被扑灭。不过那些刚才起飞升空前去拦截日军飞机的“野猫”式战斗机，暂时还不能在飞行甲板降落，所以只好飞去“企业”号和“大黄蜂”号降落。

在这次袭击之中，日军飞机的损失也不少，共有13架九九式轰炸机和3架“零”式战斗机被击落。在午点钟刚发现美军舰队之后，南云忠一就命令“苍龙”号派出了新式高速侦察机和美军舰队保持接触，查明美军兵力。这架侦察机起飞之后因为无线电发报机发生故障，所以一直没有发回报告，在返回日军舰队的时候发现“苍龙”号已经中弹起火，无法降落，只
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