疲于招架
从 7 点 55 到 8 点 20 分，南云部队接连遇袭。第一批是中途岛飞来的 16 架 SBD 俯冲轰炸机，它们本来是和 TBF、B-26 同时起飞。却因为速度较慢和?航姗姗来迟。由于缺乏训练，它们对“飞龙”号投下的炸弹无一命中，自己却被零战击落了 8 架。
8 点 10 分，本来去攻击田中船团的 B-17 队途中奉命转向来到南云部队上空，零战和高射炮对这种飞在 2 万英尺高空的重型轰炸机无能为力，不过这样炸弹下坠的时间也更长，可以让日本航母从容规避，所以还是空手而归。8 点 15 分，美军潜艇“鹦鹉螺”号在 4500 码距离上向“雾岛”号发射了 2 枚鱼雷，但只有 1 枚成功发射，而且被战列舰规避了。
8 点 20 分，11 架老式的 SB2 U 到来，它们没有选择进攻零战重点保护的航母，而是机智地选择了外围的“榛名”号为目标，不过所有投弹都被规避了，当然大多数 SB2U 也得以成功脱离战场，只有 2 架被零战追上击落。
在猛烈的高射炮火声和剧烈机动的眩晕感中，南云接连两次收到了“利根”4 号机发来的电报：“敌舰队为 5 艘巡洋舰和 5 艘驱逐舰”（8 点 11 分）“敌舰队殿后好像有 1 艘航空母舰”（8 点 20 分）。敌情已经明朗，必须发动攻击了，但是攻击中途岛的飞行特攻队早已返回，只是因为南云部队正在遭受空袭而无法降落。它们已经飞行了近 4 个小时，其中半数伤痕累累，大多燃油将尽，必须尽快降落，南云也不可能放弃自己飞在空中的一半舰载机来选择先行出击，这样他将无法同时应对两个敌人----美军航母和中途岛。
第二航空战队司令官山口多闻海军少将倒是发电主张立刻出击，这等于完全放弃飞行特攻队，南云甚至懒得答复，“要是理睬这个马鹿就输了啊”。他心里一定想起了袭击珍珠港之前，有人提出“飞龙”和“苍龙”航程太短，不宜参加（后来是采用途中加油解决这一问题的），毫无理智的山口则表示可以完成偷袭后直接将这两艘宝贵的航母自沉，这样一来美国人倒是省事儿了。
于是出击不得不再一次推迟了，从 8 点 37 分到 9 点 12 分。南云部队一直忙于回收飞行特攻队，南云非常清楚，既然中途岛知道自己的位置，美军航母也不会例外，其舰载机此时应该就在攻击的途中，不管是否回收飞行特攻队，都即将面临美军舰载机的攻击，他还剩下多少时间呢？
9 点 17 分，随着特攻队收回工作完毕，松了一口气的南云下令向敌舰队靠近，准备攻击。然而仅仅 3 分钟后，VT-8 的 15 架鱼雷机就在右前方蔚蓝色的天空出现，再次打断了飞机定位工作。虽然恶心了一把日本人，但代价却是沉重的，在 30 架零战的围攻下，它们没有来得及进入鱼雷射程，就被全部击落，45 名机组成员仅有 1 人生还，沃尔德降少校为抵抗上级的错误命令付出了自己和战友的生命。
还没等南云思索好下一步怎么办，9 点 38 分，林德少校指挥的 VT-6 又从南方飞来直扑“加贺”号。同样的悲剧再次上演，在零战的追逐下，它们一架接着一架燃烧着坠入大海，只有 5 架向“加贺”号发射了鱼雷，但都被规避。全部 14 架鱼雷机中仅有 4 架带伤返航，英勇的林德赛少校未能幸存。
实际上格雷海军上尉指挥的 VF-6 (10 架战斗机)就在第二航空战队附近 22000 英尺的高空盘旋，随时等待着支援己方的轰炸机队，由于日本的两个航空战队已经距离很远，加上云层遮挡，他无法目视到第一航空战队周围正在遭受零战蹂躏的美军鱼雷机，而低劣的无线电也没有接收到任何求援呼叫。
但鱼雷机队的牺牲不是毫无意义的，接连不断的攻击实际上让美国人完全掌握了主动权，南云部队始终处于疲于应付状态，机库内的换弹工作早已完成，只需要 45 分钟就可以发动攻击，但就是没有这个时问（除非冒险在空袭中进行攻击机定位）。而唯一活跃的战斗机部队也不断消耗着燃油和弹药，驾驶员饥渴交加，濒临极限，空中防线摇欲坠。
美军终于打出一波高低空结合的协同攻击，不到10分钟，三艘日军航母报销了。
就在 VT-6 的幸存者挣扎逃命时，终于有一支完整的生力军从南云部队的右侧杀入战场，这是来自“约克城”号的攻击编队，包括 VT-3（鱼雷机队）、VB-3（轰炸机队）和 VF-3（战斗机队），美军终于可以发起一次高低空结合的协同攻击了。
而在南云部队的后方，“企业”号的轰炸机群（VS6、VB6） 也正从 2 万 英尺高空隐蔽接近。这支起飞最早的部队因为日军多次遇袭后不断变向，在原方位未能找到目标，只好漫无目的地来回搜索。随着时间的推移，编队指挥官麦克拉斯基少校愈来愈焦虑，因为油料已经不多，最迟到 10 点就得返航。
机会不负有心人，就在 9 点 55 分，麦克拉斯基侦察到了“岚”号驱逐舰的尾流，它是因为追杀“鹦鹉螺”号潜艇而脱离主力的，现在正高速返航，没想到黄雀在后，麦克拉斯基就这样恰好在 10 点整发现了南云部队。
这样一来，实际上有 3 个位于高空的俯冲轰炸机中队（VB-3、VS-6. VB-6） 和 1 个位于低空且有 1 个战斗机中队（VF-3） 护航的鱼雷机中队（VT-3），从不同的方向几乎同时向南云部队发起了攻击！