攻略部队。尼米兹一方面提醒弗莱彻继续待命，另一方面派出中途岛的长程轰炸机进攻。陆军的九架B-17轰炸机率先找到田中赖三的登陆舰艇，但所有攻击都被日军船舰回避。海军的四架改装PBY侦察机随后抵达，并向登陆舰队发射Mk 13型鱼雷鱼雷，其中一枚鱼雷击中一艘补给舰，造成11人死亡，13人受伤。一位日军军官认为该枚鱼雷弹头没有引爆。虽然这波空袭显示MI作战已经败露，但山本五十六和南云忠一都继续按原有计画行动。
中途岛空袭（6月4日0430-0715）.6月4日上午4时30分，日军四艘航母开