蜂号率先攻击落后的油船，并击沉两艘；列星顿号的机队误报击沉飞鹰号及隼鹰号，并击伤龙凤号，但实际上龙凤号未有受损，而隼鹰号亦没有沉没；飞鹰号被约克镇号及贝劳森林号的机队以鱼雷击沉；企业号尝试攻击长门号及最上号，无一命中；瑞鹤号则先后被约克镇号、企业号及圣哈辛托号攻击受损，一度下令弃船，但舰体实际损伤不大，且损管得宜，弃船命令不久后便取消；碉堡山号、蒙特利号及卡伯特号的机队略过刚被胡蜂号攻击的油船，继续往西索敌，最终轻伤千代田号及榛名号。海战结束后，日军第一机动舰队只剩下35架飞机可用。此时美军飞机开始返航