Без четверти десять утра японские авианосцы вновь подверглись атаке торпедоносцев, на сей раз — с «Саратоги». Она также не имела ни истребителей прикрытия, ни пикирующих бомбардировщиков поддержки. В отчаянной попытке прорваться, теряя вспыхивающие одну за другой машины, эскадрилья атаковала японцев, и, хотя части торпедоносцев и удалось пустить свой груз во врага, попаданий добиться им также не удалось. Из всей эскадрильи вернулось только шесть самолетов.
Едва закончилась вторая атака американцев на японские авианосцы, как за ней последовала третья. В 10.00 «Акаги», «Кага», «Хирю» и «Сорю» были обнаружены 3-й торпедоносной эскадрильей с «Йорктауна». Имея шесть истребителей прикрытия, ее командир счел прорыв возможным и, не ожидая координирования своих действий с действиями пикирующих бомбардировщиков, направил самолеты в атаку.
Он чересчур переоценил свои возможности. Большинство американских самолетов еще на подступах было сбито ураганным зенитным огнем и истребителями противника, и лишь пяти из них удалось сбросить торпеды, причем, как и у предшественников, ни одна из них не попала в цель. Всего два самолета из числа атаковавших смогли вернуться на «Йорктаун».
Все базировавшиеся на Мидуэе самолеты — армейские, морские и корпуса морской пехоты — понесли огромнейшие потери, а теперь и три авианосные эскадрильи торпедоносцев были практически полностью уничтожены. Американцы не только платили непомерно дорогую цену за то, что их атаки не были координированы, но и, при этом, не добивались положительных результатов: японские авианосцы не получили никаких повреждений, хотя и потеряли немало самолетов в сегодняшних воздушных схватках.
Отбив атаки на свои корабли и полагая после этого, что находятся в полнейшей безопасности, японские авианосцы приняли на борт часть самолетов для заправки их горючим и перевооружения. Нагумо готовил их к атаке против «Йорктауна», «Хорнета» и «Саратоги», которые, как ему было известно, находились недалеко от «Кидо бутай» на востоке. Японцы предполагали нанести американскому флоту последний удар, который должен был окончательно вывести США из войны. Как раз на нечто подобное и рассчитывали японцы, когда предприняли захват острова Мидуэй.
Взлетные палубы авианосцев были забиты самолетами, вокруг которых суетился обслуживающий персонал, большая часть истребителей воздушного прикрытия, после избиения торпедоносцев все еще барражировала на небольшой высоте, и как раз в это время на большой высоте появились пикирующие бомбардировщики с «Саратоги» и «Йорктауна», причем эти эскадрильи даже не подозревали друг о друге.
Только большим американским везением можно объяснить то, что случайно эти две группы самолетов избрали различные цели. При превосходной видимости, не обращая внимания на ураганный зенитный огонь, они на огромной скорости, почти вертикально, камнем падали вниз на японские авианосцы, чтобы сбросить бомбы с 2500-футовой высоты. Пикировщики с «Саратоги» вогнали три 1000-фунтовые бомбы прямо в палубу «Сорю» и четыре бомбы в «Кага». Эскадрилья «Йорктауна» добилась двух попаданий в «Акаги». Очень скоро три поврежденных авианосца были охвачены пламенем и не могли выпустить перевооружавшиеся на их палубах самолеты, которым также суждено было стать добычей огня. «Хирю», находившийся севернее, повреждений не получил.
Во время этой атаки японцы сбили 14 самолетов с авианосца «Саратога», еще часть эскадрильи на обратном пути была вынуждена совершить посадку на воду, израсходовав все горючее. Самолеты «Йорктауна» благополучно вернулись на свой корабль в полном составе.
Покинув пылающий «Акаги», Нагумо Тюити отправился на «Хирю», который благополучно избежал атаки пикирующих бомбардировщиков, но еще до того, как он добрался до авианосца, командир «Хирю», тайса Каку Томео, выслал свои самолеты в атаку против вражеских оперативных соединений.
Выдвинувшись в место предполагаемого нахождения американской эскадры, они обнаружили «Йорктаун», но и сами были замечены радиолокационной установкой. В 11.59 двенадцать американских истребителей перехватили их, навязали бой и сбили почти половину из них. Однако половина — это еще не вся авиагруппа. Восемь пикирующих бомбардировщиков благополучно прорвались к авианосцу и сбросили бомбы, три из которых угодили точно в цель. Две из них прошли через полетную палубу и взорвались на ангарной палубе, вызвав пожар среди находившихся там самолетов. Третья взорвалась в дымовой трубе и погасила этим топки котлов. На некоторое время «Йорктаун» потерял скорость, однако весьма быстро пожар и повреждения были локализованы, и к 13.50 поврежденный авианосец спокойно давал 19 узлов и вновь начал прием и выпуск самолетов.
Еще девять минут спустя субмарина «Наутилус», которая все утро пыталась отыскать противника, обнаружила борющийся с последствиями налета американцев «Сорю». Несмотря на охранявший его эскадренный миноносец, подводная лодка атаковала японский авианосец, поразила его тремя торпедами и благополучно ретировалась.
Эта атака добила «Сорю». Хотя он и продержался на плаву до семи часов вечера, огонь и вода из пробоин сделали свое дело: в 19.10 корабль тайса Янагимото Рюсаку лег на борт и затонул. Находившийся рядом с ним «Кага» пережил своего собрата ненадолго: пятнадцать минут спустя после гибели «Сорю», на продолжавшем борьбу с пожарами корабле взорвались цистерны с бензином, и он тоже отправился на дно.
Это, однако, произошло позже, пока же оба авианосца еще продолжали бороться за жизнь, а «Хирю» — за победу. В 14.27 американцами была обнаружена вторая группа самолетов противника, надвигавшаяся на «Йорктаун». Бомбардировщиков в ней не было, она состояла из истребителей и торпедоносцев. Американцы вновь пошли на перехват, и в новой ожесточенной стычке их истребители сбили большую часть атакующих авианосец самолетов, но пять из них все же успели сбросить торпеды. С двумя из них «Йорктауну» разминуться не удалось — они угодили ему в борт. На авианосце разорвало обшивку корпуса, машины остановились, образовался крен, который продолжал увеличиваться. В 15.00 экипаж покинул потерявший ход корабль, из борта которого валил дым, и адмирал Браун двинул свое 17-е оперативное соединение на восток, оставив авианосец на волю ветра, волн и эсминца «Хамманн», капитану которого было поручено добить авианосец торпедами, если потребуется, но не дать японцам захватить его.
Пока торпедоносцы и бомбардировщики с «Хирю» атаковали «Йорктаун», самолет-разведчик с этого авианосца обнаружил сам «Хирю» (который теперь отходил на северо-запад) и прикрывавшие его два линкора, три крейсера и четыре эсминца. «Саратога» и «Хорнет» немедленно выслали к нему свои эскадрильи пикирующих бомбардировщиков, которые к этому времени уже вернулись на авианосец, где приняли горючее и перевооружились, а также почти все свои истребители для их защиты.
К 17.00 атакующие самолеты оказались в непосредственной близости от авианосца. Жалкие остатки армады истребителей, которая была у «Кидо бутай» в начале этого дня, попытались оказать сопротивление превосходящим силам противника, но были довольно быстро уничтожены, после чего бомбардировщики вошли в пике. Группа авианосца «Саратога» атаковала первой и добилась восьми попаданий в «Хирю» — последний из больших японских авианосцев, которые так успешно начали этот день.
Увидев, что «Хирю» сильно горит, бомбардировщики с «Хорнета» атаковали линейный корабль «Харуна» и крейсера «Тоне» и «Тикума» — эти, правда, безрезультатно.
Казалось, что на этом бой закончен, причем закончен победоносно, и адмирал Холси обеспечил США безусловное господство на море; хотя «Йорктаун» и был оставлен экипажем, «Саратога» и «Хорнет» не имели никаких повреждений. Господство американцев в воздухе означало и их господство в районе боевых действий, в связи с чем у Ямамото был только один путь — отступать. И именно тогда, когда авиагруппы американцев разворачивались к своим кораблям, Ямамото применил свой последний козырь: к месту сражения добрались наконец-то «Секаку», «Щорс», «Рихтгофен», «Комсомолец» и «Цепеллин».
Теперь ситуация с атакой «Хирю» повторилась с точностью до наоборот: слабое истребительное прикрытие «Хорнета» и «Саратоги» не смогло долго сопротивляться Bf-109, Як-1 и Накадзима A6M2-N. И уже японские Аичи D3A, немецкие Junkers-87С и советские Су-2 заходили на штурмовку сквозь яростный зенитный огонь.
Впрочем, в штабе Нимица не зря сомневались в возможностях немецких и советских летчиков воевать на море. Если пилоты «Графа Цепеллина» имели хотя бы минимальный опыт реальной атаки морских целей, а пилоты истребителей и у немцев, и у русских были асами, воевавшими друг с другом еще в небе Испании, то штурмовики «Рихтгофена», «Щорса» и «Комсомольца» оказались подготовлены явно