Haziran 1942'de Midway Muharebesinde "Sōryū", Oramiral Chūichi Nagumo'nun Birinci Uçagemisi Saldırı Kuvvetlerindeki dört uçakgemisinden biriydi. Uçak gücü 21 Mitsubishi A6M "Zero" avcısı, 21 Aichi D3A "Val" pike bombardıman uçağı ve 21 Nakajima B5N "Kate" torpido bombardıman uçağından oluşuyordu. 4 Haziran 1942'de Midway Adasındaki Amerikan üssüne bir dalga uçak gönderdi. Saat 10:25'te Amerikan uçakgemilerine ikinci bir saldırı dalgasını göndermek üzere hazırlanırken Amerikan uçakgemisi "Yorktown"'dan hareket eden 13 SBD Dauntless pike bombardıman uçağının saldırısına uğradı. 454 kg (1000 lb)'lık üç bombadan bir tanesi "Sōryū' 'nun alt hangar güvertesine, diğer ikisi ise üst hangar güvertesinde infilak etti. Hangarlar saldırı için hazırlanmakta olan silahlı ve yakıt yüklü uçaklarla doluydu ve isabetli bombaların ardından artçı patlamalar oluştu. Çok kısa bir süre içinde gemi ateşler içinde kalarak kontrolden çıktı. Saat 10:40'ta durdu ve mürettebatı "Isokaze" ve "Hamakaze" tarafından kurtarıldı.