刹那间，在充满轰鸣声的日航空母舰甲板上，一片忙碌。由岛崎少佐指挥的轰炸机36架、攻击机24架，在18架零式战斗机的护航下立即起飞，直扑美特混编队而去。
可是，就在这支空中攻击机群离舰不久，第5航空母舰战队航空兵指挥官原忠一少将又收到侦察机发来的报告
而此时，从“约克城”及“列克星顿”起飞的93架攻击机队已快飞临“祥风”号航空母舰的上空了。
原来，几乎就在高木机动部队接到侦察机发回的错误报告同时，弗莱彻海军少将也发现了日军的行踪。据尼米兹将军在战后所写的《大海战——第二次世界大战海战史》记载
岛崎少佐率领的78架攻击机群在到达攻击地点之后，才发现所谓的“特混编队”不过是1艘驱逐舰和1艘大型油船。这艘3。35万吨的“尼奥肖”号大型油轮，昨日给“列克星顿”及其警戒舰只刚加油完毕，现正在“西姆斯”驱逐舰的护卫下，绕道返回美国。78架飞机对这支几乎没有反抗能力的船队进行了猛烈的攻击。“西姆斯”号在几分钟内连中了3枚500磅的炸弹，迅即沉没。“尼奥肖‘号中了7颗炸弹和几枚鱼雷，引起大火，完全丧失了航行能力。但所幸的是，由于它那巨大的油舱已经被抽干，从而具有密封舱那样的浮力，使它没有立即沉没，而一直在海上漂流了4天。5月11日，美国”亨利“号驱逐舰前来救援，将仍在这艘油船上的109名船员和14名”西姆斯“号的幸存人员救出。”亨利“号奉命用鱼雷将油轮击沉，直到此时，这艘外号叫”胖贵妇“的大型油轮才撅起了大屁股，消失在波涛之中。
美国舰队虽然也得到同样误报，但弗莱彻并没有让他的攻击机群去攻击日军登陆部队，他认为既然发现了登陆部队，附近肯定有更合适的攻击目标。果然，不久“约克城”号的另一架侦察机传回报告说
11时许，美攻击机群开始集中攻击“祥风”号。当“祥风”号掉转船头，拼命地迎风驶去，准备放出布满甲板的舰载机时，93架飞机当头罩下。先是鱼雷机攻击，接着是俯冲轰炸，在短短的几分钟内，“祥风”号就被命中13颗炸弹和7条鱼雷，从舰首到舰尾燃起熊熊大火。11点35分，遭到攻击之后仅15分钟，“祥风”号像一块石头似地沉入大海——这是整个大战期间击沉战舰最快的记录之一。全舰800余名舰员，死亡636人，而美军只损失了3架SBD侦察轰炸机。
“祥风”号虽只是一艘改装的轻型航空母舰，但对日本海军而言，这是在战争中首次丧失航空母舰，因此在日本海军首脑部引起很大震动。除了丧失“祥风”号航空母舰外，日军在这一天的攻击还遭到很多挫折。当时，美军的重巡洋舰与机动部队是分开的，以重巡洋舰为主力的海面部队，准备打击日军在莫尔兹比港的登陆船队。在日军发现后，从腊包尔基地派出了38架一式陆上攻击机去攻击美巡洋舰、驱逐舰编队，但却不幸遭到美机痛击，有4架被击落，另有数十架被击伤，一无所获。
由于“祥风”号被击沉，使原忠一少将感到脸上无光，急欲报一箭之仇。可是距日落仅剩3小时了，等出击的机群返回母舰时将已是黑夜，飞行员能否在黑暗的海域里安然回到航空母舰上，原忠一少将并无把握。他犹豫再三，最后还是决定让攻击部队再次起飞。他挑选出擅长夜战的飞行员，驾驶12架轰炸机和18架攻击机于16时15分向预想的美国航空母舰所在的方向飞去。
日军的这一冒险很不值得。因为此时密云连绵不断，狂风夹着暴雨，海面能见度很低，日军飞机从弗莱彻舰队的附近飞过，却没有发现就在他们眼皮底下的美航空母舰。相反，弗莱彻舰队却用雷达发现了正在接近的敌机，遂令战斗机起飞迎战。由于日机没有护航战斗机，加之携带着笨重的鱼雷和炸弹，根本不是战斗机的对手。不一会儿就有8架鱼雷机和正架俯冲轰炸机被打得凌空爆炸，剩下的日机不敢恋战，落慌而逃。可是偏偏荒不择路，当他们在寻找己方的航空母舰时，正好路过美特混舰队上空，并误把美国航空母舰当成了日本的航空母舰。由于日机不知道美舰载机的着舰规则，打开航行灯准备降落，被美舰看出破绽，认定这些飞机就是刚刚逃走的那批日机。一艘驱逐舰立即用探照灯光将他们捕捉住，随即给予一阵猛烈的对空炮火。日机如梦初醒，赶紧关闭航行灯。在刚才结束的空战中已经扔掉了炸弹和鱼雷的日机，对目前的局势束手无策，一筹莫展，只好眼睁睁地错过大好战机，钻进漆黑的夜空飞走了。“列克星顿”号的雷达跟踪敌机，发现他们在美国特混舰队东面只30海里的地方绕了一圈之后，便从荧光屏上消失了。这说明日本航空母舰就在附近。在这次出击的日机中，有10架被击落，另有11架着舰时坠入大海。原少将能收回的只有数架而已。
至此，交战双方的指挥官都已知道了对方的大概位置，并曾谨慎地考虑过以水面舰艇实施夜间攻击，但双方都没有付诸实施，因为交战就在咫尺，双方都怕削弱自己的警戒兵力。这样，珊瑚海海战的主要战斗就延到了第二天进行。这将是一场势均力敌、旗鼓相当的战斗。双方各有两艘大型快速航空母舰，美方有122架飞机，日方有121架飞机。“列克星顿”号和“约克城”号在轰炸机方面较强，“瑞鹤”号和“翔鹤”号在战斗机和鱼雷机方面占优势。护航舰也各有优势，日方有4艘重型巡洋舰和6艘驱逐舰，美方有5艘重型巡洋舰和7艘驱逐舰。美方军舰装有雷达，但这一有利条件被具有丰富战斗经验的日本飞行员和在当时远比美方格鲁曼战斗机优越的日本零式战斗机的长处抵销了。美方所处的海域能见度良好，军舰行驶时留下醒目的航迹；而日本军舰将在浓云密布和不时有滂沦暴雨的海域进行机动，气象条件对日本人很有利。虽然目前还不清楚谁能在实战中克敌制胜，但对双方的指挥官来说，有一点却十分清楚，那就是胜负将取决于8日晨能否先于敌人查明对方的位置。
5月8日拂晓，日本和美国航空母舰都争先派出侦察机，对周围海域仔细搜索，寻找对方。
8点22分，美国“列克星顿”号的史密斯海军少尉驾驶的侦察轰炸机，向东北方向飞完225海里的规定航程，又飞行一段90度直角航线，在返航航线上首先发现了高木舰队。他激动地用无线电报告说
恰好这封电报被原少将所截听，他在心翼暗暗叫道
要快！要赶上落后的10分钟，现在还来得及。
“第四战速！”原少将大声发出命令。
第四战速对“翔鹤”及“瑞鹤”来说，是时速3O海里的最高速度。虽然耗油量大，但只要能赶回宝贵的IO分钟时间，是值得的。
“攻击队出发！”
18架零式战斗机、33架轰炸机、18架攻击机、共69架飞机起飞。想起昨夜毫无意义地损失了20位熟练飞行员和攻击机，原少将心里痛悔不已。所有飞机起飞完毕是在上午9时15分，这和“约克城”号上39架飞机升空的时间完全一致。而“列克星顿”号的37架飞机稍后才起飞。IO分钟的时间日军已经赶上。
10时32分，飞在前面的从“约克城”起飞的美机群首先发现了日本航空母舰编队。这时，“翔鹤”号和“瑞鹤”号为躲避攻击已疏散开来，相距8—10海里，各有重巡洋舰2艘及驱逐舰3艘护卫。当日舰发现了美机时，狡猾的“瑞鹤”抽身向有雷雨的海域躲避，利用暴雨的遮掩躲开了美机的攻击。而“翔鹤”号则转向东方，逆风航行，企图让自己的护航机起飞迎战，不料却成了美机集中攻击的对象。
10时57分，第5鱼雷攻击队领队泰勒少校指挥的鱼雷机和轰炸机，在“野猫”式战斗机掩护下向“翔鹤”号猛扑过去。由于日舰上的高射炮火忙于对付美国鱼雷机，4架俯冲轰炸机在攻击中没受到高射火力的干扰，一弹正中“翔鹤”号舰首右方，引起汽油燃烧，大火立即蔓延至飞行甲板。另一弹则击中舰尾部。2分钟后，美鱼雷攻击机冒着炽烈的日舰防空炮火，在1400米处纷纷发射鱼雷，但美鱼雷速度慢得出奇，且有不发火的毛病，竟然无一鱼雷命中目标。
由于气候恶劣，加之在接近日舰队海域时遭到警戒的日零式战斗机的拦截，从“列克星顿”号上起飞的俯冲轰炸机、鱼雷机和战斗机在飞向目标时相互失散了。22架俯冲轰炸机未能发现目标，只有11架鱼雷机和4架侦察轰炸机发现了正冒烟的“翔鹤”号航空母舰和两艘巡洋舰。4架美俯冲轰炸机直冲而下，至760米高度时迅速投弹，一枚炸弹准确地命中了目标。尔后，11架鱼雷机从800米高度盘旋而下，于11时42分从“翔鹤”号正前方进行鱼雷攻击。“翔鹤”号见状不妙，立即向右转，美机紧追不舍，9架鱼雷机瞄准“翔鹤”号右舷，其余2架鱼雷机绕到左舷，实施了雷击。据美方人员现场观测，有5条鱼雷命中目标。而实际上竟无一鱼雷命中“翔鹤”号。
“翔鹤”号连遭两次攻击，共中炸弹3枚，伤势很重，舰上有108人死亡，40人受伤。火势虽被压制，但飞行甲板受损，已无法收容飞机，不得已奉命撤退，由“瑞鹤”号收回了它的飞机。
就在美机攻击日本航空母舰的同时，从“翔鹤”和“瑞鹤”起飞的飞机也攻击了“列克星顿”号和“约克城”号。
“列克星顿”号航空母舰于1920年动工兴建，1925年下水，1928年服役。标准排水量3。3万吨，满载排水量4万吨，舰长264米，宽33。9米，吃水8。8米。此时舰长谢尔曼海军上校正提心吊胆地在舰桥上徘徊。他很清楚，双方的攻击部队都已升空，正在飞向目标。眼下的形势如同拳击场上的两名对手同时挥拳向对方打去，每一方都有可能被对方击中。他十分担心自己这艘庞大笨重、行动不便的座舰的命运。
10时55分，“列克星顿”号的雷达发现在距离68海里处有大股敌机从东北方向飞来。两舰开始转向顶风，让留在飞行甲板上的全部飞机升空。总共有17架战斗机起飞迎战，但只有3架在日攻击机航路上拦截日机。日攻击机遂分成三个机群，其中两个是鱼雷机群，一个是轰炸机群，开始攻击。
美军的两艘航空母舰本来同在一个环形警戒序列中，为了避免日机的攻击，分成了两队，护航舰只也随之一分为二。这虽然是为了减少损失，但由于兵力分散，削弱了防御火力，显然有利于日机的攻击。
最先遭到攻击的“约克城‘号在巴克马斯特舰长的亲自操纵下，成功地躲闪了从海面上飞窜而来的鱼雷，不料却被一颗从空中坠下的重磅炸弹穿透了飞行甲板。炸弹在下面的储藏间里爆炸，当场炸死37人，炸伤多人，舰内起火，破坏相当严重，所幸的是航行能力和航空作战能力未受影响。不过比”约克城’号吨位大、机动性能差的“列克星顿”号的运气却没有这样好了。日本攻击机冒着舰面上密集炮火，从两舷对“列克星顿”进行了多方向的攻击。“列克星顿”虽多次进行规避，但捉襟见肘，难以应付。舰长谢尔曼说道
11时20分，一条鱼雷击中“列克星顿”号左舷前侧。剧烈的爆炸使那里喷出一股夹着海水的巨大火�