然而，发出电文后返回的美军战斗机少得可怜，26名飞行员中有14名在点名时永远不会有人答“到”了，另外还有几个人受了伤。能继续进行作战的战斗机只剩下了2架。中途岛的美军战斗机基本上全军覆没。
付出如此之大的代价，战果如何呢？美军共击落日机10余架，击伤30余架。
中途岛上受到的破坏和损失比预想的要小，全岛有20多人死亡，飞机跑道只受到轻微的破坏。
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初次交手（8）
美国人认为：日本人是故意不炸毁跑道，以便夺占中途岛后留给他们自己用。美国人的分析是正确的。
美军的充分准备和早期发现日军来袭的机群，大大降低了日军空袭的效果，因此日军对中途岛的空袭没有达到预定目标。
领队的友永丈市海军上尉在对第一波次攻击的效果进行初步分析后，认为必须进行第二次攻击。因此，他在飞机返航的时候（6时43分）发出无线电报告：“需要进行第二次攻击。”
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生死时刻（1）
在友永的第一攻击波于4 时30分起飞后，南云命令立即把航空母舰机库内的飞机一架架提到飞行甲板上，再推到起飞线上。当东边的水天线升起一轮红日的时候，南云航空母舰的飞行甲板上摆满了准备出击的飞机。
这些飞机一共有103架。分别为：36架九九式俯冲轰炸机（“飞龙”号和“苍龙”号各18架），43架九七式水平轰炸机（“赤城”号17架，“加贺”号26架），24架“零”式战斗机。俯冲轰炸机每机携带1颗250公斤炸弹，水平轰炸机每机携带1枚鱼雷。飞机上携带的弹药，是专门对付军舰的。南云准备用这些飞机，对付美军的特混舰队。
大约6时40左右，南云舰队遭到从中途岛起飞的6架TBF鱼雷机和4架B…26轰炸机的袭击，虽然在日军“零”式飞机的有力掩护下舰队没有受到损失，但这次袭击使南云确信美军在中途岛还有很强的航空兵力，需要对其进行再次攻击。恰恰在这时，南云正好又收到了友永发来的“需要进行第二次攻击”的电报。于是，南云决定飞机更换弹药，准备再次空袭中途岛。
这就是说，“赤城”号和“加贺”号上已经装好鱼雷的水平轰炸机必须卸下全部鱼雷，换上炸弹。已在飞行甲板上的水平轰炸机，只有一架架地送回到机库，才能重新装上炸弹。
飞行人员、地勤人员和军械人员接到命令后，立即开始进行这一吃力的工作。
换装弹药的工作刚刚开始不久，南云突然接到一架搜索机的报告：“发现10艘敌舰，方位10（以中途岛为基准——作者注），距离中途岛240海里，航向150度，航速20节以上，时间7点28分。”
“赤城”号舰桥上的南云中将和他的幕僚收到这份电报时犹如晴天霹雳。他们根本没有预料到美军的水面部队竟出现得这么快，更没有预料到敌人的军舰就在附近等待伏击他们。整个形势立即发生了重大变化。
情报参谋小野海军上尉立刻在海图上查明了敌舰位置，估量了双方距离，向南云报告说：敌人离我们恰好200海里，这个距离在我方飞机的攻击圈内，但是，如果敌部队中有航空母舰的话，我们也处于敌人飞机的攻击圈内。
南云急于想知道的是，敌军的组成如何？是否有航空母舰？搜索飞机的报告没有说敌军究竟包括哪些兵力。这使南云海军中将、草鹿参谋长和参谋们既担心，又恼火。
“赤城”号立即发出电报，严令搜索机：“立即查明敌舰种并保持接触。”
在发现美军水面部队前，南云已下令水平轰炸机队卸掉鱼雷，换上800公斤重的炸弹，换装弹药的作业已经进行了大半。如果搜索飞机证实敌舰队中有航空母舰，那是对南云舰队的最大威胁。因此，南云认为必须做好对付的准备。
于是，7点45分，南云海军中将命令这两艘航空母舰立即停止弹药换装工作，准备攻击敌舰。
7点58分，搜索机报告，敌舰改变航向，现在的航向为080度，但仍未报告舰种。对此，南云的参谋们急得发疯。
8点正，“赤城”号命令搜索机立即报告敌舰队兵力组成情况。
8点09分，搜索机来电说：“敌舰为5艘巡洋舰和5艘驱逐舰。”
接到电报后，小野情报参谋洋洋得意地说：“跟我想的一样，没有航空母舰。”随手把电报递给了草鹿参谋长。
草鹿参谋长的反应是，如果敌舰队中没有航空母舰，舰队就可以放心地先歼灭中途岛上的敌航空兵力，稍后再去收拾海上的舰队。
但是，8点09分的消息所带来的宽慰没能维持多久，8点20分，搜索机又报告说：“敌舰队最后部好像有1艘航空母舰。”
这个报告使“赤城”号舰桥上的每一个人都紧张起来。
8时30分，搜索飞机又发来报告：“敌舰队中尚有另2艘军舰，显然是巡洋舰。方位008，距离中途岛250海里，航向150度，航速20节。”
根据美军兵力的规模，南云断定：敌兵力中至少有1艘航空母舰。所以，他决定在第二次空袭中途岛以前，首先攻击这些敌舰。
生死时刻（2）
可是，当南云下令停止换装攻击中途岛的弹药时，“赤城”号和“加贺”号上的大部分水平轰炸机都已把鱼雷卸掉并装上了炸弹，这些飞机已不适于用来攻击敌舰。因此，此时真正装好弹药、可用于进攻敌舰并已排在飞行甲板上准备起飞的飞机，只有“飞龙”号和“苍龙”号的36架俯冲轰炸机，仅靠这些飞机的力量来对付美舰是不够的。当然，南云也可以使用换装了炸弹的水平轰炸机攻击敌舰，但水平轰炸机在投弹时只有保持直线和平面飞行，才能准确命中目标。这样，它就不能进行空中规避运动，如果没有护航战斗机的掩护，它们很容易成为灵活的敌战斗机的活靶子。
问题的关键在于，当时仅有的24架“零”式战斗机中，有17架已升空担负警戒任务，南云手中几乎没有战斗机来随同这些俯冲轰炸机和水平轰炸机担负掩护进攻任务了。如果他派出没有战斗机掩护的俯冲轰炸机和水平轰炸机去对敌特混舰队施以先发制人的攻击，就可能遭到极重大的损失。
怎么办？南云陷入了进退维谷、骑虎难下的境地。
正在这时，更大的麻烦出现了。友永的飞机（第一攻击队）空袭中途岛归来，急需在航空母舰上降落，有些战斗机由于燃油耗尽，如不尽快降落就要坠入大海。
这种情况逼着南云必须立即作出决断，或者是立即让俯冲轰炸机和水平轰炸机起飞，在没有战斗机掩护的情况下去攻击敌人，以便腾出飞行甲板让友永的飞机降落，这样将会遭受巨大损失；或者立即把甲板上的飞机挪开，好让友永的飞机降落，这样发动进攻的时间就要大大向后推迟。这是一个关乎4艘航空母舰命运的重大决断，此着一旦失误，后果不堪设想。舰队的整个前途，存系于南云的一念之中。
南云感受到了从未遇到过的巨大精神压力。他考虑来考虑去，足足有十几分钟的时间，举棋不定。
此时，第2航空战队司令官山口海军少将沉不住气了，他紧急建议南云：“我认为应立即命令攻击部队起飞。”
可是，南云认为在没有战斗机掩护的情况下派出攻击机太冒险，应该首先收回空袭中途岛的飞机和执行战斗巡逻任务的战斗机，等做好一切准备之后，使俯冲轰炸机和水平轰炸机在战斗机的可靠掩护下再全力进攻。同时，为了防止在做好进攻准备前遭到美军舰载机的攻击，舰队应暂时北撤。
应当说，南云的这个计划不是没有道理。从当时双方的兵力对比上看，南云占有很大优势，如果他真的能够把全部兵力同时投入一次大规模的攻击中去，那是不难把美军击垮的。但是，南云在考虑这个方案时，忽视了一个重要因素——时间因素，他没有认真想一想，时间是否允许他这样做。从战史上看，战役战斗的胜利并不总是属于力量强大的一方，往往是属于能更迅速果断地应付意外情况并能更迅速地抓住瞬间即逝的战机的一方。中途岛之战再次证明了这一真理。
最后，南云作出决定，首先收回空袭中途岛和执行战斗巡逻任务的飞机。
于是，疲惫不堪的地勤人员开始再次把水平轰炸机送到下边的机库，以便腾出甲板好让在空中的飞机降落。同时，他们开始按照新的命令，在机库里重新卸掉炸弹，再装上鱼雷。地勤人员们大声喊道：“加把劲！这好像是在搞一场卸下鱼雷换上炸弹，再卸下炸弹换上鱼雷的比赛啊！”
在返航的飞机一架接着一架降落在飞行甲板上的时候，机库里也在拼命地赶着给水平轰炸机重新装雷。只穿着短袖衬衣和短裤的地勤人员匆忙地卸掉重磅炸弹，来不及把卸下的炸弹送回到下面的弹药库去，只好暂时堆放在机库旁边。而这些随便放置的炸弹，到后来在美机来袭时竟成了“赤城”号的夺命弹。
8点55分，收回飞机的工作将近完成时，南云开始发出指令，执行他的计划的其余部分。他向各舰发出了一个灯光信号，下令：“收机作业完成后我部队暂时向北航驶。我们计划接触并歼灭敌机动部队。”
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生死时刻（3）
在发出上述命令的同时，南云向“大和”号上的山本海军上将和指挥攻略部队的近藤海军中将发报，向他们报告新的紧张情势。电报说：“8点正，发现敌航空母舰1艘，巡洋舰5艘和驱逐舰5艘。敌方位010度，距离中途岛240海里。我们将驶向敌人。”
9点18分，中途岛攻击队和进行战斗巡逻的战斗机全部收回。南云部队的航向改为030度。为了减少中途岛岸基飞机的威胁并取得对美舰队的有利阵位，舰队的航速增加到30节。
这时，航空母舰上的地勤人员忙于给刚刚降落的飞机加油、补充弹药，只需1个小时的时间，南云的100多架飞机组成的攻击部队就可以全部准备完毕，去攻击美军的航空母舰特混编队了。但是，就在这1个小时内，战局却急转直下，出现了令人震惊的变化。
当美军中途岛派出的侦察机首次报告发现日军航空母舰时，美国航空母舰编队正位于日军航空母舰编队东北方向大约200海里处。两支航空母舰编队的总指挥官弗莱彻将军立刻命令“大黄蜂”号和“企业”号航空母舰“向西南急进，一经查明敌航空母舰位置，立即予以攻击”。而此时“约克城”号由于派出搜索敌人的10架舰载机还都未返舰，弗莱彻将军本人则率“约克城”号等舰逆风徐徐东进，以便收回派出搜索的飞机，在回收侦察机后随后跟进。
斯普鲁恩斯在美国海军中以老谋深算而著称。他认为，只有将敌我之间的位置缩小到适宜距离，并选择一个有利的战机令突击机群起飞，才能取得最大的战果。因此，他没有急于令他的舰载机起飞，而是暗暗地等待着时机。
大约7时，斯普鲁恩斯推算他的舰队距南云部队大约还有150海里，而且他估计袭击中途岛的日机群这时候即将返回母舰加油装弹。斯普鲁恩斯认为攻击的绝好机会到了，遂下令舰载机开始起飞。
在一阵震耳欲聋的飞机发动机轰鸣声之后，35架轰炸机和15架鱼