“祥鳳”號沉沒
美日海軍在珊瑚海上的第一場戰鬥發生在5月3日，當弗萊徹少將接到日軍正在圖拉吉登陸的消息時，“約克城”號航空母艦仍然在巴特卡普角以西100多英裏的海麵上。他立即中斷加油作業，命令“約克城”號以每小時26海裏的速度，向北駛往所羅門群島中部。5月4日拂曉，“約克城”號航空母艦到達瓜達卡納爾島西南約100英裏的海麵，航空母艦戰鬥機駕駛員看了舊的《全國地理》雜誌的介紹後，錯誤地認為自己發現了日軍的重要目標，他們就像發現了新大陸似的興奮異常，無法抑製心中的激動，“瘋狂”地向圖拉吉附近海麵上的日本部隊發動了一係列襲擊，並發出了有多艘敵艦被擊沉的誇大的報告。弗萊徹興高采烈地向珍珠港報告了勝利喜訊，隨後美軍艦隊也向西莫爾茲比港進發。然而實際上飛行員們的這一襲擊卻暴露了美軍的實力，珊瑚海戰役前，美國占有情報先機，襲擊圖拉吉後，雙方的情報就拉平了。
5月6日，在密雲的掩護下，弗萊徹同格雷斯海軍上將的重型巡洋艦和“列克星敦”號航空母艦會合。美軍獲得的最新情報表明，日本海軍用兩艘航空母艦提供空中掩護入侵莫爾茲比港的部隊，將於第二天穿過盧伊西亞德群島。弗萊徹於是命令部隊向西直駛珊瑚海，此時弗萊徹並不知道他已經被一架執行搜索任務的日本水上飛機發現了。得知兩艘美軍航空母艦正前往截擊進攻莫爾茲比港的日本船隊的消息後，日本海軍的高級將領在司令部裏慌作一團，司令部緊急命令運輸船停止前進。高木少將率領的以“翔鶴”號和“瑞鶴”號為主力的機動部隊收到警報時，正在瓜達卡納爾以南加油，等到他準備好將距離縮小到可以發動空襲的時候，艦隊碰到了厚厚的雲霧。於是，他決定繼續加油，待黎明再去追逐。
5月7日淩晨，由於已基本可以確定美國艦隊的方位，日本海軍的機動編隊派出12架艦載機分為6組，在180度至270度方位之間，250海裏距離內搜索敵人。5時45分，向南搜索的日機報告：“發現敵航空母艦、巡洋艦各1艘。”6時至6時15分，先後從“瑞鶴”號起飛“零”式戰鬥機9架、轟炸機17架、魚雷機11架，從“翔鶴”號起飛“零”式戰鬥機9架、轟炸機19架、魚雷機13架，共78架日機，向所發現的目標飛去。但到達目標上空才發現並不是美軍的航母編隊，而是6日下午與弗萊徹本隊分手的“尼奧肖”號油船和“西姆斯”號驅逐艦。日本突擊機群飛臨該艦隊上空，發現不是航空母艦，就在附近海麵反複搜索兩個小時，仍未找到其他目標。其中的魚雷機未進行攻擊，9時15分開始返航，而36架俯衝轟炸機則很不情願地對最初發現的目標進行了攻擊，輕而易舉地就將美國的艦隊消滅幹淨。
這時弗萊徹的美國海軍航母艦隊與油船分手後正在向西行駛，希望攔截日軍的登陸艦隊，但美艦隊犯了相同的錯誤：沒有發現日本海軍機動部隊。黎明之後兩個小時，“列克星頓”號上的一架巡邏機發回報告“發現了兩艘航母和四艘重巡洋艦”。弗萊徹以為這是日軍的航母部隊，決定以其全力實施攻擊。由“列克星敦”號派出俯衝轟炸機28架、魚雷機12架、戰鬥機10架，由“約克城”號派出俯衝轟炸機25架、魚雷機10架、戰鬥機8架，共計93架艦載機先後飛向目標。飛到目標後，才發現是兩艘輕巡洋艦和兩艘炮艇，這是日軍登陸的掩護部隊，由於密碼錯誤，被誇大成一支突擊部隊。但美軍最終還是發現了被誇大的艦隊中值得攻擊的目標——“祥鳳”號航母，93架美國戰鬥機和轟炸機經過半個小時的輪番進攻，“祥鳳”號被命中了13顆炸彈和7枚魚雷，幾分鍾後便沉沒了，“祥鳳”號是日本帝國海軍在珊瑚海喪失的第一艘大型艦隻。
5月7日上午，美日雙方攻擊艦隊剛好處於相互攻擊範圍的邊緣，但雙方由於技術原因而沒有發現對方，相互錯過了先發製人的最佳時機。美軍犯的錯誤更為危險，因為其出擊的艦載機偏離了主要航線達90度以上，但美軍取得的戰果也更大——擊沉一艘航母。日本聯合艦隊犯的錯誤也很“冤枉”，因為他們至少知道他們的主要目標大致位置，等到第五航空戰隊想糾正錯誤的時候，時間成為擺在他們麵前的大問題：下午14時起飛，18時（日落後2小時）才能返航，這在當時並不是一個容易作的決定，但第五航空戰隊原忠一中將還是派出12架轟炸機和15架魚雷機於14時15分離艦，向預想的目標飛去。黃昏時分，這些飛機實際上是從美艦隊上空飛過的，由於天氣原因他們並沒有發現目標，等到返航時才發現美艦隊。在暮色中，幾架迷失方向的日本飛機錯誤地試圖在“約克城”號上降落。但由於識別信號不對，被高炮手發現並將其中的一架擊落入海，另外幾架慌忙逃走。弗萊徹意識到，日本海軍的航空母艦就在附近，而決定這場海戰結果的航空母艦之間的決鬥必定在第二天進行。