Пролетев 90 миль на северо-запад и выйдя из зоны плохой погоды, пилот одного из «Донтлессов» капитан 3 ранга У. Хэмилтон на расстоянии 30 миль справа от себя увидел японский авианосец и суда охранения и тут же сообщил об этом другим самолетам и на свой базовый корабль. В ответ последовал приказ незамедлительно атаковать авианосец. Первые три самолета, ведомые командиром авиагруппы CVG-2 У. Олтом, японские «Зеро» не заметили, и они бросились в атаку, не дожидаясь остальных. В авианосец их бомбы не попали, но взорвались так близко от него, что пять готовых к вылету самолетов, стоявшие на палубе «Сёхо», ударной волной были сброшены в воду. Затем в атаку пошли 10 «Донтлессов» под командованием Хэмилтона, но и они не добились ни одного попадания. Затем удар по авианосцу нанесли оставшиеся 12 торпедоносцев и 15 пикировщиков, причем столь же безрезультатно, в то время как зенитчики «Сёхо» и дежурные истребители сумели сбить три самолета противника.

В это время на помощь ударным самолетам подоспели истребители «Уайлдкэт», и бой возобновился с новой силой. 2-й лейтенант У. Хаас из эскадрильи VF-42 с авианосца «Йорктаун» сбил японский «Зеро», ставший первым «Зеро», сбитым американским летчиком на Тихом океане, а затем в воду упал и второй, и «Сёхо» лишился воздушного прикрытия.

Затем через 15 минут после начала атаки к месту боя подошла ударная авиагруппа с «Йорктауна», пилоты которой уже успели приобрести некоторый опыт в «битве у Тулаги». Бомбовые и торпедные попадания в японский корабль следовали теперь одно за другим, и хотя точное их число ни японцы, ни американцы так и не определили, их тем не менее оказалось вполне достаточно, чтобы японский авианосец был уничтожен. Уже спустя пару минут после первого попадания торпеды он потерял ход, а затем был объят пламенем от носа до кормы. Когда прозвучала команда покинуть корабль, он затонул через четыре минуты, так что это произошло прямо на глазах у американских пилотов, тут же сообщивших об этом на свои корабли. Из экипажа в 800 человек спастись сумели только 225. Погибли и все остававшиеся на его борту самолеты. Кроме того, американские летчики доложили о семи сбитых самолетах противника. На «Лексингтон» и «Йорктаун» не вернулись шесть экипажей.

Оставшись без авианосца, эскадра контр-адмирала Гото вынуждена была отойти на запад, а гидросамолетам было приказано лететь к острову Дебойн и присоединиться к авиагруппе «Камикавамару».

Тем временем командир 25-й флотилии базовой авиации контр-адмирал Ямада отправил в атаку на вражеские корабли 33 двухмоторных бомбардировщика-торпедоносца G3M2 «Нелл» под прикрытием 11 «Зеро». Торпед хватило только на 20 машин, на остальные «Неллы» подвесили бомбы. Расстояние до цели было предельным для «Зеро», но это не вызывало беспокойства командования, так как уровень подготовки японских пилотов оценивался как очень высокий.

Плохая погода в районе поиска сильно осложнила задачу. В облаках самолеты растеряли друг друга, а выйти на цель смогли только 12 «Неллов». Примерно в 14.30 в пятистах милях от Рабаула они обнаружили эскадру из двух линкоров, двух крейсеров и двух эсминцев.

В ходе атаки корабельные зенитчики сбили четыре самолета, японцы же, вернувшись в Рабаул, доложили, что потопили линкор типа «Калифорния», повредили линкор типа «Уорспайт» и попали в крейсер, на котором возник пожар. На самом же деле японцы атаковали эскадру британского адмирала Крэйса из трех крейсеров и двух эсминцев и не добились при этом ни одного попадания!

Вскоре после японцев по этим же кораблям отбомбились три бомбардировщика B-17 из Таунсвиля, а затем еще и пара «Мэроудеров» из Порт-Морсби. К счастью для англичан, меткость американских летчиков оказалась не лучше, чем у их японских коллег. И все же Крэйс решил «от греха подальше» уйти в район, недосягаемый для японской и американской береговой авиации. Получив радиосообщение об отходе японских транспортов, он с чистой совестью направился в Австралию.

Что же касается японских самолетов, посланных искать американский авианосец, то их пилоты были немало разочарованы, когда вместо своей главной цели обнаружили внизу только лишь танкер и эсминец. Однако топливо подходило к концу, и бомбы нужно было сбрасывать на то, что есть. В результате атак японских самолетов эсминец «Симс» был потоплен, а танкер «Ниошо» получил настолько серьезные повреждения, что экипаж был вынужден его покинуть и спасаться на надувных плотах. 64 человека так и пропали без вести, но 127 американские и австралийские корабли в море все-таки подобрали.

Что же касается японцев, то для них этот удар оказался выстрелом из пушки, сделанным по воробьям. Еще большим потрясением для адмиралов Такаги и Хара стало сообщение о том, что в 11.30, т. е. именно в то время, когда японская авиация бомбила «Симс» и «Не-ошо», американские палубные самолеты потопили их новейший авианосец «Сёхо», ставший первым японским кораблем этого класса, погибшим во Второй мировой войне. Естественно, что первое, что им обоим пришло в голову, это попытаться немедленно «смыть позор» столь неудачной «победы» и расквитаться с американцами за потерю столь ценного корабля. Однако нанести ответный удар оказалось не так-то легко. Только к 16.30 их самолеты были подготовлены к повторному вылету, и вот тут оказалось, что большая часть японских самолетов к ночным полетам просто не пригодна.

Поэтому к повторному вылету адмирал Хара отобрал экипажи из самых опытных пилотов и постарался как можно точнее определить местонахождение вероятного противника. Проанализировав все данные, его штабные офицеры пришли к выводу, что американский авианосец находится в зоне плохой погоды к северо-западу от их соединения, на расстоянии примерно 150 миль. Надежды возлагались на то, что японским пилотам будет все-таки легче обнаружить такой большой корабль, как авианосец, чем вражеским зенитчикам увидеть их самолеты в сгущающихся вечерних сумерках.

До захода солнца японская ударная группа вела поиск среди густых дождливых облаков и непрерывных ливневых шквалов. Порой уставшим пилотам казалось, что они уже видят на горизонте вражеские корабли, но всякий раз «авианосцы» исчезали, превращаясь в мираж либо тени облаков. Когда горючего в баках осталось только на обратный путь, командир капитан-лейтенант Такахаси отдал приказ возвращаться. «Удар возмездия» окончился ничем, но злоключения японцев на этом не кончились: собственные авианосцы требовалось еще тоже найти, причем в ходе этих поисков сами охотники вдруг неожиданно превратились в добычу.

Произошло же это потому, что перед закатом солнца на экране радара «Лексингтона» появились отметки от нескольких групп самолетов, приближающихся с юга, а его патрульные истребители обнаружили одну из них в разрыве облаков. Это была группа Такахаси. Измотанные двумя долгими боевыми вылетами, японские пилоты искали свои авианосцы. «Уайлдкэты» с «Лексингтона» немедленно ринулись в атаку и сбили пять самолетов «Кейт», причем трех из них записали на счет погибшего в этой же схватке лейтенанта Пола Бейкера из эскадрильи VF-2. Более маневренные «Вэлы» сумели уклониться от атаки, однако вскоре подоспели истребители с «Йорктауна» и сбили один пикировщик и еще три торпедоносца ценой потери одного истребителя.

Спасаясь от американских самолетов, японские пилоты рассеялись и окончательно потеряли ориентировку. Такахаси попытался связаться со своим авианосцем по радио, но из-за атмосферных помех и работы на тех же частотах американских радиостанций сделать ему этого не удалось. Около 19.00 он приказал для экономии горючего сбросить торпеды и бомбы в море.