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早6点50分，华盛顿号航母舰载侦察机正在起飞。突然一架日军侦察机突然出现在北部的天空上，整个舰队立即拉响战斗警报。几架舰载战斗机立即滑翔进入跑道。这架日军侦察机飞行员没有选择逃跑，而是降低高度在舰队上空盘旋。
这名日军侦察机飞行员，一边仔细观察一边向舰队报告。显然这名飞行员不打算逃跑了，他把数据发完后，坦然的拉起机头，这功夫两架美军舰载战斗机，从左右两侧包抄上来。接下来的结局不用细说，侦察机被击落冒着浓烟栽向大海。一朵伞花出现在天空，日军飞行员跳伞了，自然成为俘虏不在话下。
此时美军的侦察机正向东北方向的海域飞行，日军的准确位置还不清楚，发现日军侦察机意为，彼此之间已经进入攻击位置。美军的航母舰队，自从增加飞行驳船、飞行母舰后，势必要增加防空力量，美海军考虑到航母舰队的安危，护航战舰至少增加了2倍，而且防空火力进行了大范围改装，增加了密集的防空炮火。后加入舰队的护卫舰，甚至把舰炮都拆除了，清一色安装防空火炮。
这次美国人的底气不仅仅是舰载机数量大幅度增加，防空火力的增加也是敢于和日军展开决战的原因之一。美国人通过海战的理论数据，通过严格地计算即日本海军作战的特点，针对性的布防防空密集阵。
日军侦察机很快把航母的准确位置以及舰队的情况发送回去，此时一名日本海军通讯官火速来到三本五十六面前，神色慌张禀报：“司令官阁下，侦察机报告，北纬15度、经纬135度海域，发现美军航母舰队。舰队规模大约60多艘战舰，舰队中有一艘航空母舰，两艘飞行母舰、两艘飞行驳船，没有发现另外两艘航空母舰！美军舰队偏西南方向两度，距离我们230海里！”
三本五十六闻听大吃一惊，美军舰队只有一艘航空母舰战斗群，哪嘛其他两艘航母哪里去了？顿时三本五十六有了上当的感觉。可是到了这时候箭在弦上不得不发，他知道美军航母现在没有发现自己的准确位置便下令立即展开攻击。
三本五十六经验丰富，舰队进入危险海域后，他命令列岛号航母、飞龙号航母前行西南方向，并和主力舰队保持30海里距离。他的目的是即便美军发现目标，遭到打击只能是前面的舰队，主力舰队暂时能处于安全状态，更好的发挥攻击效果。
第一批攻击战机刚出动，监听电台发现南部连续出现大功率电台信号，三本五十六立即意识到美海军的主力航母舰队位于南部，他立即命令位于东南方向的武士号、富士山号航母舰队，立即查清楚美海军主力舰队的准确位置。
日军联合舰队首批攻击，出动198架战机，其中舰载战斗机55架，水平轰炸机60架，俯冲轰炸机55架，鱼雷机28架，这里不包括侦察机。日军首批战机编队消失10分钟后，美军侦察机发现了飞龙号、列岛号航母舰队的准确位置。但是美军侦察机来不及看清楚日军航母舰队的情况，便遭到日巡逻战机驱赶、猎杀。自然飞龙号和列岛号所在位置，被认为是日军联合舰队的位置
华盛顿号航母舰队司令官，接到侦察机报告，立即命令舰载机升空。首批打击出动50架战斗机，50架水平轰炸机，50架俯冲轰炸机。共150架战机，没有出动鱼雷机。美军战机离开舰队不久便遭遇了日军机群，顿时双方战斗机纠缠在一起，而双方的轰炸机却分道扬镳，各自向目标扑去。
6点30分，尼米糍命令解除无线电静默，接着便向总部报告自己的位置，同时和华盛顿号航母取得联系。就在这时华盛顿号航母报告发现日军侦察机，司令官尼米糍立即命令舰队进入战斗准备。发现日军舰队的电文传来后，尼米糍立即命令舰载机升空。
首批攻击战机，主力舰队出动舰载战斗机150架，水平轰炸机55架、俯冲轰炸机30架。尼米糍出动庞大的战斗机群，目的非常明确，就是首先消灭来自日军的舰载战斗机的威胁。主力舰队战机离开航母舰队后，日军的首批战机已经开始对华盛顿号航母舰队展开攻击。
瞬间，海空大战爆发。美军的护航战舰，首先开始对空射击，密集的防空炮火，在天空上形成了大片的烟雾。这功夫美军航母上的战斗机又开始紧急升空，意图拦截日军轰炸机。日军轰炸机飞行员作战经验丰富，他们打的很有章法。
首先日军的水平轰炸机进入防空火力网，寻找目标开始投弹。日军的俯冲轰炸机开始寻找突破口，日军的鱼雷机无法突破密集的防空网，便在航母舰队外围展开攻击。一枚炸弹落到一艘护卫舰尾部，猛烈的大爆炸，造成这艘护卫舰剧烈摆动，后部几座防空火炮被摧毁。
一架日军俯冲轰炸机，趁着这艘护卫舰防空火力减弱，趁机突破防空网。日机一头扎下来，对准比邻的一艘飞行航母凶狠扑来。周围密集的炮火倾泻过来，这架日机连续中弹，摇摇晃晃俯冲到飞行母舰前甲板，投下了一枚750磅炸弹。
炸弹在甲板上爆炸的同时，日机负伤严重一头栽向大海，接着发生爆炸。飞行母舰前甲板在爆炸过后，出现了一个大窟窿，周围的钢板均已变形。紧接着又有一架俯冲轰炸机，在同一方向俯冲下来，一枚炸弹在中部甲板爆炸，这艘飞行航母已经无法起降飞机了。
仅仅几十分钟，美军华盛顿号整个舰队处于被动挨打局面。伴随舰载战斗机陆续升空，局面有所控制，美军战舰趁机从新布置防空炮火，日机攻击效率开始下降。前面提到双方战斗机不期而遇，战机数量日机略多一些，大体旗鼓相当。
可是双方战斗一较量，高下立判。日军的新式零式战斗机，丝毫不输于美军的战斗机。关键是日军飞行员作战经验丰富，驾驶技术娴熟。一番眼花缭乱的空战，美军战机被击落了20多架，而日军战机仅损失了十余架。
这厢战斗正酣，美军轰炸机群也出现在飞龙号、列岛号上空。此时日军已经接到报告，战斗机陆续升空，拦截美军轰炸机群。首轮打击飞龙号、列岛号航母没有出动战斗机，此时正好派上用场。大批日军战斗机升空拦截，而美军轰炸机群已经没有护航的战斗机。
按照事先计划，此时主力舰队的机群因该出现在上空，可是不知什么原因，支援战机没有出现。现在选择撤退绝不可能，美军轰炸机群只好硬着头皮展开攻击。可是在日军战斗机的纠缠、拦截下，攻击效果大打折扣。
日军主力舰队旗舰赤诚号上，舰队司令官接到了武士号和富士山号侦察机报告，发现了美军主力舰队位置。三本五十六看着电报上的数据，头皮直发麻。他来不急诅咒情报机关那群愚蠢的饭桶，立即命令武士号航母、富士山号航母全力攻击美军的主力舰队。
此时，三本五十六尽管意识到危险，也只能一门心思，集中力量干掉华盛顿号航母战舰。他下令第2批攻击战机升空作战。甲板上又开始轰鸣起来，突然天上出现大批集群，三本五**惊失色，知道自己舰队的位置暴露了。
可以说战场形势有很多巧合，美军主力舰队出动的战机，本来是对准飞龙号和列岛号航母的。可是美机群领航员由于惊慌报错了数据，方位偏离了两度。由此主力舰队机群与飞龙号、列岛号航母舰队擦肩而过。也许是歪打正着，他们意外的飞到了日军主力舰队上空。
突然变故，打乱了日军的计划，日军舰载战斗机火速升空，但是轰战机也不能窝在甲板上，第2批打击依然要进行。也许这就是海战的特点吧！你打你的我打我的。日军战斗机升空很快，充分显示出他们战斗素养和高超的飞行技术。
就整体而言，日军的舰载机飞行员，是日本空军最优秀的飞行员。若论单兵作战，美军飞行员根本不是日军飞行员的对手。可是美军考虑到了这种因素，只能以数量来弥补经验和技术上的不足。另外美军轰炸机飞行员对舰攻击的经验也远远的逊色日军。
常言道：好虎架不住一群狼，美军机群指挥官发现日军主力舰队，迅速向舰队司令部报告，接着下达攻击命令。美军战斗机目的非常明确，就是针对日军舰载战斗机。至于日军轰炸机，美军战斗机根本不拦截，集中全部精力对付日军的战斗机。
美军轰炸机飞行员，一律选择水平轰炸。尽管水平轰炸精度差效率不高，但是这样可以集中力量轰炸日军航母平台，意图主要是破坏航母甲板，限制舰载机起降。