1942年（昭和17年）5月、第五航空戦隊は機動部隊から分離し、MO機動部隊に編入されポートモレスビー攻略作戦（MO作戦）の支援に当たった。当時、アメリカ軍機動部隊は南方にて活発な行動を行っており、軽空母1隻（祥鳳）の護衛では限界があった。南洋部隊指揮官井上成美中将（第四艦隊司令長官）は増援の空母配備を希望した。連合艦隊は加賀の投入を予定していたが、加賀はパラオ寄港時の座礁（艦底損傷）修理のため4月中の派遣は困難だった。作戦実施時期を5月上旬に延期したため投入可能となったが、要求される任務（モレスビー周辺飛行場制圧、輸送船団護衛、敵機動部隊警戒・撃滅）が多すぎるため加賀でも兵力不足と判定された。南洋部隊は第二航空戦隊（蒼龍、飛龍）の派遣を希望したが、連合艦隊は第五航空戦隊の練度向上を企図し、五航戦（翔鶴、瑞鶴）、第五戦隊（妙高、羽黒）、第7駆逐隊（潮、曙）、第27駆逐隊の南洋部隊編入を発令した。こうして瑞鶴はポートモレスビー作戦にともなう珊瑚海海戦に参加することになった。作戦開始時の五航戦搭載機は、瑞鶴計63機（艦戦20、艦爆22、艦攻21）、翔鶴54機（艦戦17、艦爆21、艦攻16）、2隻合計117機だった。