2時55分，日本聯合艦隊司令南雲大將否決了其首席參謀黑島大佐提出的集中全部艦隻在白天轟炸並登陸中途島的挽回敗局的方案，下令：“取消中途島的占領行動。”並表示“所有責任由我一個人來擔當，我回去向天皇陛下請罪。”他把自己關進會客室，一連三天拒絕會見部下。
5時00分，搶救失敗的赤城號航空母艦被日軍舞風號、萩風號、野分號和嵐號驅逐艦發射的魚*雷擊沉。
5時10分，無法挽救的飛龍號航空母艦被日軍驅逐艦發射的魚*雷擊沉。第二航空戰隊司令山口多聞和艦長加來止男選擇與艦共沉，部分被大火困於船艙底部的船員自魚*雷擊穿的洞口逃生獲救。此日，美軍派出多波戰機追擊日軍軍艦，但均未發現南雲的主力艦隊。
6月6日3時45分，日軍兩艘重巡洋艦最上號和三隈號在濃霧中轉向時互撞，最上號重創，三隈號及另兩艘驅逐艦留下護航。
8時05分，中途島起飛的12架陸戰隊轟炸機追擊三隈號及最上號。三隈號遭到擊沉，而重傷的最上號則最後逃過美軍轟炸，返回特魯克島基地。美軍接著試圖追擊早在數小時前沉沒的飛龍號，不過隻找到了穀風號驅逐艦。但是，雙方並無任何戰果。
13時00分，6月7日13時00分，日軍伊-168號潛艇發現了約克城號，隨即發射4條魚*雷，2條命中約克城號，1條命中護航的哈曼號（DD-142USSHammann）驅逐艦，哈曼號驅逐艦隨即沉沒，約克城號一直飄浮到第二天中午才沉入海底。被攻擊同時，美軍其它6艘驅逐艦曾試圖反擊伊-168號，但伊-168號最終安全撤離。這也是給日本人掙回點麵子的一擊。
日本海軍的驕傲自大，狂妄輕敵，終於給聯合艦隊帶來了厄運。戰爭初始階段，日本海軍表現尚可，尤其是偷襲珍珠港，做到了計劃周密，準備充足，作戰意圖順利實現，取得了意想不到的輝煌戰果。但是由於這個階段過於順利，使日本海軍上下被勝利衝昏了頭腦。在這次海戰上，沒有了開戰初期那種兢兢業業的態度。作戰計劃製定倉促，漏洞百出，對反對意見置若罔聞。而對作戰計劃進行檢驗的圖上演習也是敷衍了事。例如，演習中南雲部隊在空襲中途島時遭到美陸基飛機的攻擊，裁判判定日本艦隊被命中9次，兩艘航空母艦被擊沉。可主持演習的宇垣少將命令將命中次數改為3次，改判為一艘航空母艦被擊沉，另一艘輕傷，可不久這艘被擊沉的航空母艦又從海底浮了上來，參加了下一階段的戰役。而日本南雲忠一大將和聯合艦隊的官兵也對戰役抱著“無論是什麼任務我們都可以完成”的態度，沒有認真準備。日本海軍全軍上下狂妄自大，這也是導致後來一連串錯誤，致使日本海軍失敗的根源。
戰爭在當時已經向多維空間發展，情報戰和信息戰已經成為製約戰爭勝利的主要因素之一。在這次海戰中美軍取勝的王牌就是事先破譯了日本海軍的密碼，在戰役爆發前就了解了日本海軍的作戰計劃和作戰部署。這樣就能集中力量伏擊日軍。當時負責密碼破譯的萊頓中校向司令部預報：“日本機動艦隊將從西北方來，方位325度，將在離中途島175海裏的地方被我們發現，時間是中途島時間6時。”當在準確的時間發現日本艦隊後，尼米茲向萊頓中校說：“祝賀你，與你預報的隻差了5海裏。”反觀日本，他們在戰前沒有搜集到任何有價值的情報，預定的偵察行動也由於種種原因取消了。因此對敵情作出了完全錯誤的判斷。雙方一明一暗，使美國享盡了先機之利。
“看來小鬼子還是記吃不記打啊。”楚肇東也很無奈，當年聯合艦隊被自己打的丟了半條命，回去光記著發展航母發展艦載機了，卻根本沒有了解中國海空軍的優勢可不僅僅是幾架先進飛機，而是從情報到戰術、從訓練到補給、從人員到裝備的全麵領先，才造就了第二次中日戰爭的一邊倒的戰局，自己這個海軍元帥其實隻是在統籌方麵做了點工作，其他的都是總座他們已經準備好的條件，給自己一個厚實的家底，要是還不能輕取全勝，那自己就不配肩膀上這顆帥星。“小鬼子的致命錯誤還不在這些細節上。”
“楚帥的意思是？”陳嘉良問道。
“最致命的是日本作戰指導思想的錯誤。首先，日本犯了分散兵力的錯誤。日本的艦隻雖多，卻被分為相互不能直接支援的六支，將2艘航空母艦用於遙遠的北方，使得在中途島方向主要靠南雲艦隊的4艘航空母艦，這4艘航空母艦上共有艦載機261架。而美國海軍最大限度的集中部署自己的力量，全部可用於中途島方向的飛機達到354架，在數量上反而占了優勢。其次。在給南雲艦隊的任務是兩個根本矛盾的任務。一個任務是空襲中途島，為登臨作戰作火力準備。這就嚴格限製南雲艦隊的行動自由。可另一個任務確是與敵人艦隊接觸並殲滅之，這又要求南雲艦隊根據情況完全機動行事。由於沒有指明哪個優先，使南雲艦隊無所適從。被迫在兩個波次的飛機上裝載了完成不同任務的彈藥，後來因為更換彈藥延誤了時間，延誤了戰機，遭受滅頂之災。第三，沒有重視戰略情報工作，對搜集對手的將領、裝備、戰術情報的手段不重視，使得沒有正確判明敵情，這種不知彼的情況下作戰不吃虧才有鬼呢。”