其實這樣的全麵開戰，美軍司令弗萊徹並不是那麼容易就決定了，但是之前兩天戰局，美國海軍已經接連損失了兩艘重巡洋艦，日軍損失更加慘重，本來還想讓小鬼子做美國的二鬼子，可如果還這樣拖下去，最後可能是二鬼子全部死亡，與其坐以待斃，還不如主動出擊，就算是輸了，也還可以說的過去，畢竟拚掉了遠東軍團的太平洋實力。
於是，在這次空中攻擊中，日美聯軍可以說傾巢出動，日軍第一航空戰隊全部戰機負責主攻，美軍第五航空軍團負責協助作戰。
可是在這次空中戰鬥中，離艦的美日軍機，並不是都向著預想的目標飛去，整個日美聯軍的大機群，分為了七個編隊，三百多架戰機頂著烈日朝著遠東海軍華東航空母艦戰鬥群而去，但在空戰爆發以後，隻有五個機群參加了戰鬥，因為烈日當空，有些飛機實際上最後從華東編隊的上空飛過，由於光線等多種原因，最後並沒有發現目標，等到大機群展開戰鬥以後，他們才發現華東編隊，但是大兵壓境的優勢局麵，已經沒有，在這些日美戰機拋下炸彈時，已經開始遭到遠東艦載戰鬥機的攔截。
這次空中戰鬥，雙方整整打了一天，一直到暮色降臨，空中的飛機都已經開始迷失方向，雙方才不得不暫時打住，而在交戰的過程中，雙方的航母都在海上航行，最後竟然有一架日軍飛機準備降落在遠東海軍福建號航母上。
最後要不是由於海軍識別信號不同，日軍戰機最後被航母炮手發現，並將其中的一架擊落入海，另外幾架日軍慌忙逃入黑夜之中，這使得雙方指揮官都意識到，對方海軍航母一定就在附近，不過此時這場海戰的結果，已經基本定型，航空母艦之間的決鬥必定在白天，但是雙方的戰艦卻可以繼續戰鬥到明天。
隻所以說這場海戰的結果已經確定，那是因為在遠東Z-2單翼魚雷轟炸機攻擊美國中型航母列克星頓號的時候，成功的采取運用了空中夾擊戰術，直接從美國中型航母列克星頓號艦首的兩舷，15至55米超低空高度，距離1000至1500米投射致命魚雷，但列克星頓號的噸位較大，海中回圈半徑較大，戰艦有點轉彎不靈活，最後遠東Z-2單翼魚雷轟炸機投射的15枚魚雷，就有7枚擊中該艦，左舷五枚，右旋兩枚，最後使得美國中型航母列克星頓號動力鍋爐艙有五處進水。
其實在交戰中，列克星頓號真的拚命規避遠東魚雷，可是第一波轟炸的魚雷機走後，第二波機隊又開始對它進行攻擊，隨後又有12顆炸彈命中目標，這場航母遭遇戰，最後美國中型航母列克星頓號隻持續四十三分鍾，但遠東艦載機飛走後，燃燒中的列克星頓號航母正在下沉，而就在飛行員興高采烈地報告夏威夷基地戰果的時候，日美聯軍的艦載機似乎準備給美國中型航母列克星頓號報仇，最後也重創了遠東海軍山東號航母的飛行甲板，但是與遠東艦載機毫不含糊地擊沉了一艘“中型航空母艘”相比，一艘“輕型航空母艦”的甲板受創就不算什麼了。