2日，美军舰队一如日军所料，望南空袭台湾。海尔赛指派第一分队空袭台湾南部；第二分队空袭台湾北部；第三分队空袭台湾中部；而富兰克林号的第四分队则集中攻击高雄。清晨时分，美军舰队派出第一波的飞机攻击，而福留繁则随即派出战机拦截，同时下令轰炸机攻击美军航母，台湾空战因此爆发。美军在空战中的表现明显佔优，日军在美军第一波攻击后，只剩下60架战机可用，而这些飞机到美军第二波攻击后更被全数摧毁，无法应付美军第三波攻击。福留繁本人的指挥部亦在美军空袭后被夷为平地。傍晚时分，日军鱼雷机发现美军舰队，陆续展开攻击，但无一成功