四分队一同调往北方，空袭小笠原群岛；而美军陆战队则在15日开始登陆塞班岛。6月15日两分队抵达小笠原群岛外海。斯普鲁恩斯上将命克拉克于16日发动一波空袭，然后撤返，以预备与日本舰队交战；但舰队既已离目标不远，克拉克下令在15日下午先攻击硫磺岛、父岛及母岛，再于16日发动另一波空袭。下午2时30分，约克镇号、艾塞克斯号与大黄蜂号等派战机攻击硫磺岛机场；在半小时后又空袭了父岛及母岛，共击落20架零战，摧毁地面七架飞机。晚上海面天气转差，刮起狂风大浪，16日早上克拉克取消空袭父岛，自领第一分队空袭较南的硫磺岛