現在輪到日本人反擊了，那么美國海軍和紅海軍能經受日軍的攻擊嗎？從后面的結果看，雙方的結局天壤之別：
小林帶領飛龍號的攻擊編隊在11時40分發現了美國艦隊的蹤跡，于是發回一封電報，他在電報中確認：“敵人擁有三艘航空母艦，為之護航的是22艘驅逐艦……”
應該說日本人的眼神也一般，沒能準確地將驅逐艦和巡洋艦區分開來，不過比美國人強的是，他們匯報的敵艦總數還是準確的。
只不過這份至關重要的情報等了50分鐘南云忠一才收到，這無疑耽誤了不少時間。與此同時，約克城號的雷達也發現了這批45海里開外正從250方位撲過來的敵機。
弗萊徹立刻命令個艦船組成防空陣型，阿斯托利亞號和波特蘭號巡洋艦加速到30節，分別占據旗艦艦首兩側，驅逐艦則組成外層防御圈。
當時負責航空燃料管理的機械師邁爾斯迅速著手清除輸油管路中的高辛烷值航空汽油，并注入二氧化碳。這是他發明的新式防火技術。在發現小林機群之前，輸油管路中的殘余汽油被吸回儲油罐，并且上面還覆蓋了一層二氧化碳，理論上能防止易燃易爆的汽油外溢。此外一個裝有大約800加侖汽油的輔助油罐被直接扔進了海里，以杜絕風險。
戰斗機中隊的代理指揮員佩德森少校將僅存的12架野貓派上了天，同時向第十六特混艦隊的戰斗機指揮官請求增援。斯普魯恩斯立刻響應了這一要求，將自己的16架正在巡邏的戰斗機中的六架派往增援。
當時日機編隊離約克城號大約還有15海里的距離是，成群的野貓戰斗機就撲了上去。隨之性能占據上風的零戰同數量占據優勢的野貓展開了一場空戰，場面壯觀激烈令人嘆為觀止。
空中的格斗從15海里的距離一直殺到約克城號上空，在此期間大約有十架日機被擊落。不過這遠遠不夠。因為日本人現在已經玩命了！
布拉斯菲爾德，這位美國戰斗機飛行員戰前是密蘇里州的中學教師，在珊瑚海海戰中曾擊落三架敵機（一架戰斗機、一架轟炸機和一架四引擎巡邏機）。6月4日上午他從航空母艦上起飛時。率領著6架野貓，但經過同零戰的惡戰之后。整個編隊里已經只剩下他一個人了。
布拉斯菲爾德瞄準纏住他的三架九九艦爆中的長機，在300碼的距離上扣動了扳機，敵機頓時中彈，然后打著螺旋起火墜落。接著他又閃向左邊，在150碼的距離上向第二架九九艦爆塔塔塔的猛烈射擊，敵機幾乎在他眼前爆炸，氣浪幾乎將他的野貓吹飛。第三架日機眼看不妙匆忙奪路向云層逃竄，但還沒等他逃脫就被布拉斯菲爾德擊落了。
只不過布拉斯菲爾德的努力意義不大。更多的日本飛行員像瘋子一樣對戰斗機的襲擊不聞不問，一個接一個的向下開始俯沖，甚至他們根本就沒打算活著回去。
約克城號的炮手是最后的守護者，是生是死就要看他們的努力了。不過日本飛行員都是好手，進入俯沖之前走的都是漂亮的曲線，這讓炮手很難捕捉到他們，往往是等這些惡魔進入俯沖之后才能開始射擊。
約克城右舷的機關炮一齊對準第一架尖嘯著俯沖下來的九九艦爆開火，猛烈的彈雨將它至少被截為三段，其帶著飛行員一起掉進了約克城右舷后部不遠的海里。只不過在被擊落之前，日本飛行員已經投下了炸彈。擊中了四號炮座附近，當場炸死17人，炸傷18人。不過美國人表現也不賴。替補的炮手立刻接替死者和傷員繼續射擊。
這顆炸彈把約克城號飛行甲板中部炸出了一個十英尺的大洞，然后沖進機庫點燃了三架戰機。其中兩架是企業號上受損戰機，這兩架無關痛癢也沒有造成附帶損害。比較危險的是另一架加滿了汽油并安裝了一枚1000磅航彈的sbd，一旦汽油引發火災，或者航彈爆炸，后果將不堪設想！
好在約克城號的損管工作足夠給力，負責機庫的埃莫森上尉立刻打開消防噴水裝置，比較輕松的撲滅了火焰。
第二架九九艦爆也投下了炸彈，不過幾乎在同一瞬間就被火炮撕成碎片。而那枚炸彈呼嘯著擦過艦尾沖入了水中。這時九九艦爆的碎片也濺落在航母尾流的浪花了，而炸彈爆炸的彈片殺傷了艦尾炮位的幾名炮手并在尾甲板上引發了幾處小火災。不過火勢很快就被撲滅了。
就在弗萊徹剛剛松了口氣的時候，又一架日機沖了下來。在投彈后不久就墜毀在約克城號左舷不遠處。這枚被投下的炸彈準確地命中了約克城號，只不過其裝的是延遲引信并沒有當場爆炸。
當時，這枚炸彈穿透飛行甲板然后轟隆隆地向里鉆，穿過了副艦長辦公室，又闖進了vs5的待機室。飛行計劃參謀克納斯少尉當時正在待機室里忙碌著，然后這枚炸彈就那么“蠻橫”、“無禮”的闖了進來，將辦公桌上的咖啡壺撞了個粉碎，咖啡濺了被嚇呆的少尉一頭一臉。打完這個小招呼之后，這枚炸彈繼續前進，最后一直沖入約克城號的煙囪里才爆炸。
爆炸產生的沖擊波讓約克城號的鍋爐熄火，還將一號、二號和三號鍋爐的煙道全部炸毀。這使得約克城號航速立刻就掉了下來（6節左右），然后越來越慢直到動彈不得。
與此同時，第三顆，也是最后一顆炸彈擊中了約克城的一號升降井，在第四層甲板上爆炸，造成前汽油庫和彈藥艙隔壁的一個艙室起火。
奧爾德里奇中校立刻率領消防人員救火，如果大火引燃了彈藥庫，那約克城號飛得被炸上天不可。經過及時和頑強的努力，奧爾德里奇和他的小伙子們成功地控制住了火勢。保住了彈藥庫。
不得不說，美國人的損管工作還是相當給力的，和日本同行比起來。雙方似乎不是一個位面的存在。不過有一說一，日本航母之所以完蛋的那么快。得表揚南云忠一，不是這位反復折騰，讓炸彈、魚雷和各種油管擠滿甲板和機庫，中彈之后火勢斷然不會發展得那么迅速。
不過美國人確實做得很不錯，被擊中三彈之后僅僅過了兩個多小時，約克城竟然又奇跡般的恢復了戰斗力！想想之前在珍珠港奇跡般的大修，不得不說約克城號的小伙子們太給力了。
火車跑得快全憑車頭帶，該艦艦長巴克馬斯特海上上校的工作非常值得表揚。在平時他就十分強調損管訓練，經常性的開展緊急修理演習。所以到了動真格的時候，小伙子們都知道該怎么做。木工扛著沉重的木料飛快地趕到飛行甲板，憑借他們精湛和熟練的技術，只用了25分鐘就就補上了甲板上的窟窿（不要驚訝，美國的航母包括之后的埃塞克斯級都是木質飛行甲板，到中途島級才改為裝甲飛行甲板）。
不光是在甲板上，在輪機艙，德拉尼海軍少校也創造了奇跡，在他的帶領下。一等武器技術士官查爾斯.史蘭史密斯和一號鍋爐艙的士兵們冒著令人窒息的炙熱、嗆人的煙霧以及鍋爐隨時可能爆炸的危險，排除了故障恢復了鍋爐正常工作。
在煙囪被炸彈擊中一小時又十分鐘之后，約克城號降下了故障旗。升起了“我艦航速5節”的信號旗，這讓護航在它周圍的每一艘軍艦上都爆發了興奮的歡呼聲和口哨聲。隨后蒸汽壓力不斷上升，隨著搶修工作繼續深入，約克城號的航速也飛快的恢復，到了下午兩點半，她奇跡般地恢復到了19節的航速！
與此同時，弗萊徹比南云忠一果斷得多，沒有婆婆媽媽的在約克城號上抹眼淚，而是立刻轉移到阿斯托利亞號巡洋艦上繼續指揮戰斗。這項決定十分明智也非常務實。體現出了美國式的高效率。
當時（13時13分），弗萊徹的參謀人員開始從約克城號右舷順著繩梯下降。就在弗萊徹剛邁出一條腿時，他忽然停了下來對水手長說：“干。我.他.媽有點老了，最好用繩子把我吊下去。”于是兩名水兵把他像條大魚似的拴在繩子上慢慢放了下去。
11分鐘后，弗萊徹一行登上了阿斯托利亞號，救生艇接著返回約克城接剩下的人，就在最后一個參謀剛攀上巡洋艦的繩梯時，兩架sbd幾乎挨著船舷迫降下來。這是攻擊蒼龍號后燃油耗盡的萊斯利和霍姆伯格，他們倆以及他們的機槍手敏捷熟練地跳上了救生艇然后順著繩梯爬了上去，就仿佛阿斯托利亞號是專門等著來迎接他們一樣。
也就在這時，之前出擊的美國飛行員才陸續的開始降落，因為約克城號受創嚴重，不得不暫停接受飛機。原本約克城號的飛行員轉而降落在大黃蜂號上。
說起來大黃蜂在這一天連連走背運，算得上是凄凄慘慘戚戚。其魚雷機損失殆盡，俯沖轟炸機又沒找到敵艦，戰斗機也因為燃油耗盡而不得不在海面上迫降。不過這對約克城號的飛行員來說卻是好消息，這意味大黃蜂號上有空余的“停車位”開了。
不過這些蜂擁而來的“難民”卻給大黃蜂號帶去了不少麻煩，比如一架野貓在降落時，因為飛行員忘記關上了機槍保險，巨大沖擊觸發了機槍，子彈擊中了大黃蜂的艦橋，當場打死五人打傷二十余人。其中就包括當時大西洋艦隊司令的兒子羅亞爾.英格索爾。
這個消息沉重地打擊了英格索爾海軍上將，讓這位體格雖然不魁梧但很偉大的漢子痛不欲生。因為正是上將讓小英格索爾在珍珠港事件之后去海上工作的，他的原話是：“真正的海軍軍官不應該想著留在陸地上，應該去海上供職！”
當約克城號被重創的消息傳到企業號上時，斯普魯恩斯和參謀們也正在討論這一波日機襲擊的代表意義，并商討對策。當時老鱉布朗寧分析道：“襲擊我們的應該是麥克拉斯基報告中說的那艘未受創的日本航空母艦。我們必須立刻斷然出擊將其擊沉！”
性情急躁的布朗寧認為當前沒有什么要討論的，先下手為強，干死敵人再說。只不過此時斯普魯恩斯那個磨磨唧唧的毛病又上來了。他覺得現在值得信奈的情報還太少，不能倉促下結論。
“現在我們的攻擊機編隊沒有做好起飛準備，而且我們首先要搞清楚敵人的具體位置。先進行偵察是比較妥當的！”
那么此時日本人那邊是個什么狀況呢？山口多聞以長良號為先導，飛龍號則躲在戰列艦、巡洋艦和驅逐艦組成了保衛圈內。在13點20分之前。飛龍號及其護航艦只一路向北航行，再此期間山口拼湊出了第二波攻擊約克城的攻擊波，然后立刻改變航向朝東北航行。
在飛龍號艦橋上，山口多聞給第二波攻擊機友永、橋本和森茂海軍大尉做最后的指示：“不要攻擊那艘被小林機群擊中起火的航空母艦了，去攻擊其他的航空母艦！”緊接著山口依次為飛行員送行并說：“望勇敢戰斗！”
臨起飛之前，飛行長命令傳令兵亮出一塊表明美國艦隊最新位置的小黑板。橋本將這個位置標在了自己的地圖上，他突然想起不確定友永是否了解這個情況，剛準備通知對方時卻被起飛時的忙碌所打斷了。
據橋本回憶。參加攻擊的飛行員都知道此去恐怕是十死無生。不過這幫軍國主義惡魔爬進機艙時卻個個面帶笑容（跟如今人.肉.炸彈和恐怖分子一個德行）。唯一讓橋本感到心酸的是，這一次出擊和早上空襲中途島時相比簡直是寒酸之極。
十架魚雷機分為兩組，分別由友永和橋本率領，而森茂則率領六架零戰，其中四架是原飛龍號的，兩架來自起火燃燒的加賀號。值得一提的是友永艦攻上被打漏的油箱都沒來得及修補，這怎么看都像是有去無回的死亡之旅。
其實當時沒打算讓友永出擊，但是他堅持一定要去，而且還斷然拒絕了和其他人交換戰機的建議。一名飛行員后來回憶道：“友永君性情孤僻，從不向人吐露心聲。當時他恐怕深深感到自責。如果不是他建議再次襲擊中途島恐怕就不會有后面的災難了。友永君認為自己需要為此負責，他當時告訴我‘決心擊沉一艘敵艦，即使去撞也要把它撞沉！’”
不過這很有可能是日本飛行員基于所謂武士道精神的臆想。因為同時出擊的橋本不覺得友永有這種想法。他認為友永之所以要去，原因很簡單，一個是現在飛龍號上能用的戰機少得可憐，多一架攻擊機總比少一架強。至于油箱的問題，橋本認為攻擊距離其實不長，應該只有100海里左右，以九七艦攻的能力完全可以飛回來。那時橋本就要把自己的飛機讓給友永，但是他謝絕道：“敵人很近，我攻擊之后是可以返航的。”
當時山口多聞的命令是攻擊除約克城之外的另外兩艘美國航母。但是友永出擊的時候卻直接奔著約克城去了，原因很簡單。他并沒有看到那塊小黑板，并不知道美國艦隊的最新位置。
而在飛行途中。橋本也意識到了這個問題，他發現友永“正朝敵艦原來的位置飛去”，他想靠近友永告訴他最新的情況，但是沒有做到。
接下來的戰斗和上午差不多，約克城號起飛了一批野貓進行攔截，又是一場海空大戰，結果是野貓又沒有完全攔截住攻擊集群，包括橋本在內的不少日本飛行員都投下了魚雷。
而此時約克城號的速度只有19節，它蹣跚的躲過了兩枚魚雷，但是依然有兩枚擊中了其船體中部。一枚擊中左舷中部，第二枚略微靠前。左舷燃油艙被炸毀，三個鍋爐艙和前發電機艙進水，造成停電。緊接著操縱臺又發生故障，備用發電機的電力又送不出來。再接著舵輪又故障了，導致約克城號當天第二次動彈不得，而且向左舷傾斜了17度。更糟糕的是傾斜還在繼續加大，在第一枚魚雷命中后大約只過了十分鐘，約克城號就已經傾斜了26度，以至于連人都站不穩了，得虧是海面風平浪靜，否則約克城當時就藥丸！
鑒于停電以及傾斜太大，奧爾德里奇和德拉尼都認為，約克城完了，趕緊棄船救人才是正經。很快巴克馬斯特艦長就同意了這一請求，在三點差五分，他下令升起藍白色信號旗棄艦！
