Slaget ved Midway

Slaget ved Midway var et avgjørende sjøslag i Stillehavskrigen, under andre verdenskrig. Det ble utkjempet fra 3. juni til 7. juni 1942, seks måneder etter Japans angrep på Pearl Harbor, og én måned etter slaget i Korallhavet. US Navy under admiral Chester W. Nimitz slo en angripende flåtestyrke fra den keiserlige japanske marine under admiral Isoroku Yamamoto, nær Midwayøyene, og påførte den japanske flåtestyrken store tap. Historikeren John Keegan beskrev det som «det mest overraskende og avgjørende slag i sjøkrigshistorien». Historikeren Craig Symonds omtalte det som «et av de mest avgjørende sjøslag i verdenshistorien, ved siden av slaget ved Salamis, slaget ved Trafalgar, og slaget ved Tsushima, som både taktisk avgjørende og strategisk viktig.».
Den japanske operasjonen, forsøkte å eliminere USA som en strategisk makt i Stillehavet, for å gi Japan fritt rom til å etablere sitt Stor-Østasia velstandssfære (engelsk: Greater East Asia Co-Prosperity Sphere). Japanerne håpet at nok et demoraliserende nederlag ville tvinge USA til å kapitulere i Stillehavskrigen, og derved sikre japansk dominans. Planen om å lede de amerikanske hangarskipene inn i en felle og erobre Midway, var ledd i en større plan om å etablere en barriere for å utvide Japans forsvarslinje, som respons på Doolittle-raidet mot Tokyo 18. april 1942. Den japanske ledelsen så også operasjonen som nødvendig for videre angrep mot Fiji, Samoa, og Hawaii.
Angrepsplanen ble hemmet av feilaktige japanske antagelser om USAs reaksjon, og dårlige innledende styrkeplasseringer. Amerikansk signaletterretning klarte også å avsløre dato og sted for det planlagte japanske angrepet, det åpnet for at US Navy kunne forberede et motangrep. Fire japanske og tre amerikanske hangarskip deltok i slaget. Mens USA kun mistet ett hangarskip og én jager, mistet Japan alle fire hangarskip som deltok, og én tung krysser.
Etter nederlaget i slaget ved Midway, og tapene i kampene på Salomonøyene, ble Japans kapasitet til å erstatte sine materielle tap (særlig hangarskip), og soldater (især erfarne piloter og mekanikere) raskt utilstrekkelig. Samtidig ga USAs massive industri- og treningskapasitet grunnlag for å både lettere erstatte tap og etablere en overvekt i skip, fly og besetninger. Slaget ved Midway er, sammen med slaget om Guadalcanal, alminnelig anerkjent som et vendepunkt i Stillehavskrigen.
Etter å ha utvidet krigen i Stillehavet til å omfatte vestlige kolonier og utposter, hadde Keiserriket Japan raskt nådd sine innledende strategiske mål. Japanske styrker hadde erobret Filippinene, Britisk Malaya (store deler av det er i dag Malaysia), Singapore og Nederlandsk India (dagens Indonesia), sistnevnte med oljeressurser var særlig viktig for Japan. Basert på dette begynte forberedende planlegging av en andre fase av operasjoner så tidlig som i januar 1942.
Det var uenighet om videre strategi mellom den keiserlige japanske hæren og marinen. Det var også uenighet mellom marinens hovedkvarter, og admiral Isoroku Yamamotos kombinerte flåte (engelsk: combined fleet, den japanske hovedstyrken til sjøs under andre verdenskrig). En videre strategi ble ikke utformet før i april 1942. Admiral Yamamoto vant til sist kampen med byråkratiet ved en dårlig skjult trussel om å gå av, hvorpå hans plan for det sentrale området i Stillehavet ble valgt.
Yamamotos primære strategiske mål var ødeleggelse av USAs hangarskipsstyrke, som han anså som hovedtrusselen under Stillehavskrigen. Doolittle-raidet 18. april 1942, hvor 16 North American B-25 Mitchell fra United States Army Air Forces tok av fra hangarskipet USS «Hornet» (CV-8) og bombet Tokyo og flere andre japanske byer, bidro til å øke denne bekymringen. Selv om raidet ikke hadde noen direkte militær betydning, ga det den japanske befolkningen et sjokk. Doolittle-raidet viste et hull i forsvarsverkene rundt Japan, så vel som sårbarheten overfor amerikanske bombefly.
Doolittle-raidet og tilsvarende suksessfulle angrep fra amerikanske hangarskip i den sørlige delen av Stillehavet, viste at de fremdeles var en trussel, samtidig som de syntes å unngå å bli dratt inn i avgjørende slag. Yamamoto antok at et nytt angrep på den amerikanske hovedbasen i Stillehavet, Pearl Harbor, ville få hele den amerikanske flåten ut for å sloss, inkludert hangarskipene. Med tanke på den økte styrken av amerikanske landbaserte fly på Hawaii etter angrepet foregående år, vurderte han det som for risikabelt å angripe Pearl Harbor direkte.
I stedet valgte Yamamoto Midway, en liten atoll helt nordvest i øygruppen Hawaii, omtrent 2000 km fra Oahu, øya med størst befolkning og marinebasen Pearl Harbor. Det betydde at Midway var utenfor rekkevidde for nesten alle amerikanske fly stasjonert på Hawaii. Midway var ikke spesielt viktig i den japanske strategien, men de antok at amerikanerne ville anse Midway som en sentral utpost for Pearl Harbor, og derfor forsvare den energisk. Japanernes vurdering var rett, USA anså Midway som viktig. Ubåter fra Pearl Harbor brukte Midway for å fylle drivstoff og forsyninger, noe som økte deres operasjonsradius med 1000 nautiske mil. I tillegg til å være en base for sjøfly, ble Midways flystripe også brukt for bombetokt mot japanskokkuperte Wake Island.
Typisk for japansk planlegging av sjømilitære operasjoner under andre verdenskrig var Yamamotos slagplan svært kompleks. Planen krevde omstendelig koordinering av flere slaggrupper over hundrevis av nautiske mil åpent hav. Hans plan var også basert på optimistisk etterretning som anslo at USS «Enterprise» (CV-6) og USS «Hornet» (CV-8), som utgjorde Task Force 16, var de eneste hangarskipene tilgjengelig for USAs Stillehavsflåte. Under slaget i Korallhavet én måned tidligere hadde USS «Lexington» (CV-2) blitt senket og USS «Yorktown» (CV-5) ble så skadet at japanerne trodde den også ble tapt. Ved rask utbedring i Pearl Harbor ble USS «Yorktown» reparert, og kom til å gi et viktig bidrag til oppdagelsen og ødeleggelsen av de japanske hangarskipene i slaget ved Midway. Mye av Yamamotos planlegging sammenfalt også med den generelle følelsen blant de japanske lederne, basert på en grov feilvurdering av amerikansk moral. Japanerne antok, at amerikanerne var satt ut av rekken av japanske seire i de foregående månedene.
Yamamoto anså at avledning var nødvendig for å lede den amerikanske flåten inn i en utsatt situasjon. For å oppnå det spredte han sine styrker så deres fulle slagkraft, særlig slagskipene, ville bli skjult for amerikanerne før slaget. Sentralt i dette var at Yamamotos slagskipsstøtte fulgte etter viseadmiral Chuichi Nagumos hangarskipsstyrke med flere hundre nautiske mils avstand. De skulle brukes for å komme opp og ødelegge de elementer av den amerikanske flåten som kunne komme til unnsetning for Midways forsvar, så snart Nagumos hangarskip hadde svekket de nok for en artilleriduell i dagslys. Denne taktikken var standard i de fleste store marinestyrker på denne tiden.
Hva admiral Yamamoto ikke var klar over var at de amerikanske styrkene hadde klart å avdekke deler av den japanske marinens viktigste kode (benevnt som JN25 av amerikanerne), noe som hadde avslørt mange detaljer om fiendens plan. Hans vektlegging av å spre styrken førte også til at hans styrker ikke kunne støtte hverandre. For eksempel, selv om Nagumos hangarskip var forventet å utføre angrep mot Midway, og bære hovedtyngden av amerikanske motangrep, var de eneste krigsskipene i hans flåte, større enn støttestyrken på 12 jagere, to gamle Kongō-klasse slagkryssere, to tunge kryssere og én lett krysser. I motsetning til denne styrken hadde Yamamoto og Kondo to lette hangarskip, fem slagskip, fire tunge kryssere, og to lette kryssere, ingen av de var i kamp ved Midway. De lette hangarskipene i følgestyrken og Yamamotos tre slagskip klarte ikke å holde følge med hangarskipene i Kidō Butai og kunne derfor uansett ikke ha seilt sammen med dem. Distansen mellom Yamamotos og Kondos styrker og Nagumos hangarskip hadde alvorlige følger for slaget. Den viktige kapasiteten for rekognoseringsflyene, som krysserne og slagskipene hadde med seg, så vel som ekstra anti-luftskyts hos krysserne, og de to andre slagkrysserne av Kongō-klassen, var ikke tilgjengelig for Nagumo.
For å få støtte fra den japanske hæren for det planlagte slaget ved Midway, godtok den japanske marinen å støtte en invasjon av USA via Aleutene i Alaska. Den japanske hæren okkuperte øyene for å hindre amerikanske fly å bombe Japan fra flyplasser på de. Derved var Japan den første nasjon som okkuperte amerikansk område etter 1812-krigen med Storbritannia.
Samtidig var amerikanere bekymret for at de okkuperte øyene ville bli brukt som baser for japanske bombefly for å angripe strategiske mål og befolkningssentra langs USAs vestkyst. De japanske operasjonene i Aleutene krevde skip som ellers kunne forsterket angrepet på Midway. Mens tidligere historiske beretninger anså den japanske operasjonen mot Aleutene som en avledningsmanøver for å trekke amerikanske styrker vekk, var ifølge den opprinnelige japanske angrepsplanen, angrepet mot Aleutene bestemt utført samtidig med det mot Midway. En dags forsinkelse i avseilingen av Nagumos styrke førte til at den japanske invasjonen av Aleutene begynte én dag før angrepet på Midway.
For å ta opp kampen med en fiende som ble forventet å stille med 4 eller 5 hangarskip trengte admiral Chester W. Nimitz (Commander in Chief, Pacific Ocean Areas) tilsvarende. Han hadde to hangarskip, USS «Enterprise» og «Hornet», under kommando av viseadmiral William Halsey Jr. Halsey var sykemeldt og ble erstattet av kontreadmiral Raymond A. Spruance. Nimitz tilbakekalte også kontreadmiral Frank Jack Fletchers styrke, som inkluderte hangarskipet «Yorktown», fra sørvest i Stillehavet.
Til tross for at USS «Yorktown», skadet i kampene ved slaget i Korallhavet, trengte flere måneder med reparasjon, var heisene for flyene i orden. Flydekket var også stort sett intakt. Pearl Harbor Naval Shipyard arbeidet døgnet rundt, og i løpet av 72 timer var USS «Yorktown» reparert og kampklar. Flydekket var reparert, og hele seksjoner av skroget hadde blitt tatt ut og erstattet med nye. Reparasjonene fortsatte mens skipet var underveis til Midway, med arbeidere fra verkstedskipet USS «Vestal» om bord.
USS «Yorktown»s reduserte flyving ble gjenoppbygget med de fly og piloter som kunne oppdrives. En gruppe oppklaringsfly (VS-5, på engelsk: scout plane) ble erstattet med bombefly, VB-3 fra USS «Saratoga» (CV-3). En gruppe torpedofly (VT-5) ble erstattet av en annen (VT-3). En jagerflygruppe (VF-3) ble endret til å erstatte VF-42 med seksten flyvere fra VF-42 og elleve flyvere fra VF-3, med kommandørkaptein John Thach som sjef. Noen av flyverne hadde liten erfaring, det kan ha bidratt til en ulykke hvor Thachs nestkommanderende, kommandørkaptein Donald Lovelace, ble drept. Til tross for forsøk på å få USS «Saratoga» med i styrken (hun var under reparasjon på USAs vestkyst), gjorde behov for etterforsyning, og nødvendige eskortefartøy at hun ikke nådde Midway før etter slaget.
Den 4. juni hadde US Navy stasjonert fire skvadroner med Consolidated PBY Catalina amfibiefly på Midway, totalt 31 fly, for langdistanse rekognosering, og seks Grumman TBF Avenger torpedofly fra USS «Hornet»s VT-8. Marinekorpset bidro med en skvadron med 19 Douglas SBD Dauntless, 7 F4F-3 Wildcats, 17 Vought SB2U Vindicator, og 21 Brewster F2A Buffalos. United States Army Air Forces (USAAF) stasjonerte en skvadron med 17 B-17 Flying Fortresses og 4 Martin B-26 Marauder utstyrt med torpedoer: totalt 115 fly. Selv om både F2A og SB2U allerede var utdaterte, så var det de eneste flyene tilgjengelig for Marinekorpset på det tidspunktet.
Under slaget i Korallhavet én måned tidligere hadde det lette japanske hangarskipet «Shōhō» blitt senket. Hangarskipet «Shōkaku» hadde fått store skader fra tre bomber, og var i tørrdokk for reparasjon. Hangarskipet «Zuikaku» var uskadet etter slaget, men hadde tapt nesten halvparten av sine fly, og var i havn i Kure i Japan i påvente av nye fly og flyvere. At det ikke var flyvere tilgjengelig var et tegn på sviktende utdanning fra marinens side, som allerede hadde problemer med å erstatte tap. Instruktører fra Yokosuka flykorps ble brukt for å dekke opp underskuddet.
Historikerne Jonathan Parshall og Anthony Tully antok at ved å kombinere flyene og flyverne fra «Shōkaku» og «Zuikaku», var det mulig at «Zuikaku» kunne ha blitt utstyrt med nesten en full sammensatt gruppe fly (engelsk: a full composite air group). De bemerket samtidig at å gjøre det ville brutt japansk doktrine for hangarskip, som understreket at hangarskip og deres flygrupper måtte trene som en enhet. Amerikanerne på sin side, skiftet skvadroner mellom hangarskip. Uansett gjorde japanerne tilsynelatende ikke noe alvorlig forsøk på å få «Zuikaku» klar til det forestående slaget.
Følgelig var den japanske 5. hangarskipsdivisjon, bestående av de to mest avanserte hangarskipene tilhørende Kido Butai, ikke tilgjengelig. Det medførte at viseadmiral Nagumo kun hadde to-tredjedeler av de store hangarskipene: «Kaga» og «Akagi» som dannet 1. hangarskipsdivisjon, og «Hiryū» og «Sōryū» som dannet 2. hangarskipsdivisjon. Dette var delvis på grunn av utmattelse. Fra 7. desember 1941 hadde japanske hangarskip kontinuerlig deltatt i operasjoner, inkludert bombingen av Darwin i Australia og Colombo på Ceylon (dagens Sri Lanka). Første japanske hangarskipsgruppe seilte med 248 fly på de fire hangarskipene (60 på «Akagi», 74 på «Kaga», 57 på «Hiryū» og 57 på «Sōryū»).
Det viktigste japanske hangarskipsbaserte angrepsflyet var Aichi D3A stupbomber (alliert kallenavn «Val»), og Nakajima B5N torpedo- og bombefly (alliert kallenavn «Kate»). Det viktigste hangarskipsbaserte jagerflyet var det raske og svært manøvrerbare Mitsubishi A6M (alliert kallenavn «Zero»). Av en rekke grunner hadde produksjonen av Val blitt kraftig redusert, mens produksjonen av Kate hadde stoppet helt, og som følge av det var det ingen fly tilgjengelig for å erstatte tap. I tillegg hadde mange av flyene som ble brukt i juni 1942 vært i kamp siden sent i november 1941. Selv om de var godt vedlikeholdt, var mange av de nesten slitt ut og ble stadig mindre pålitelige. Dette førte til at alle hangarskipene i Kido Butai hadde færre fly enn de vanligvis var oppsatt med, med færre reservedeler om bord.
Admiral Nagumos hangarskipsstyrke led under flere svakheter i forsvaret, noe som ifølge den amerikanske historikeren Mark Peattie, ga de «en kjeve av glass, de kunne slå et slag, men ikke ta imot et.» Luftvernkanoner og ildledningssystemer på japanske hangarskip hadde flere svakheter som begrenset deres effektivitet. De japanske hangarskipstyrkenes flypatruljer, engelsk, combat air patrol (CAP), besto av for få jagerfly, og ble hemmet av utilstrekkelige varslingssystemer, inkludert manglende radar. Dårlig radiokommunikasjon med jagerflyene begrenset effektiv kommando og kontroll av CAP. Hangarskipenes eskorte av kryssere og jagere ble benyttet for visuell observasjon i en ring, i stor avstand. De seilte ikke som nær luftverneskorte, da de manglet trening, doktriner og nok luftvernkanoner.
Japansk strategisk oppklaring før slaget var også i uorden. En vaktlinje med japanske undervannsbåter var sent ute med å komme i sine posisjoner. Det lot de amerikanske hangarskipene nå sine samlingsposisjoner nordøst av Midway uten å bli oppdaget. Et annet forsøk på rekognosering, var bruk av firemotors Kawanishi H8K flybåt. Planen var å observere Pearl Harbor før slaget og se om de amerikanske hangarskipene var i havn. Det ble forhindret da den japanske undervannsbåten som skulle bunkre flybåten oppdaget at amerikanerne hadde besatt den til da ubebodde atollen French Frigate Shoals de skulle benytte. Japanske styrker var derfor ukjent med de amerikanske hangarskipenes posisjon rett før slaget.
Japansk signaletterretning fanget opp økt amerikansk ubåtaktivitet og radiotrafikk, og det var kjent av Yamamoto før slaget. De japanske planene ble ikke endret. Yamamoto som var om bord på slagskipet «Yamato» antok Nagumo hadde mottatt samme informasjon fra Tokyo, og kommuniserte ikke med han over radio, for å unngå å avsløre sin posisjon. Denne informasjonen ble, i motsetning til hva tidligere historie har hevdet, også mottatt av Nagumo før slaget begynte. Av ukjente grunner endret ikke Nagumo sin plan, eller tok ekstra forholdsregler.
Admiral Nimitz hadde én kritisk fordel over de japanske styrkene, amerikanske kryptoanalytikere hadde delvis brutt den japanske marinens kode (benevnt JN-25b av US Navy). Fra tidlig i 1942 hadde amerikanerne dekodet meldinger som sa at det snart ville bli en operasjon mot objektet «AF». Det var opprinnelig ikke kjent hvor AF var, men kommandør Joseph Rochefort og hans stab ved Station HYPO (US Navys signaletteretningsbase på Hawaii) klarte å bekrefte at det var Midway. Det skjedde ved at kommandørkaptein Wilfred Holmes foreslo en felle for japanerne. Basen på Midway ble beordret (via avlyttingssikker sjøkabel) å sende en ukodet radiomelding som meldte at Midways avsaltingsanlegg hadde brutt sammen. Innen det var gått ett døgn fanget kodebryterne opp en japansk melding som slo fast at «AF har lite vann». Ingen japansk radiooperatør som avlyttet meldingen syntes opptatt av at amerikanerne kringkastet ukodet at en viktig marinebase nær den japanske fronten manglet vann, noe som kunne varslet japanske etterretningsoffiserer at det var et forsøk på villedning.
Station HYPO klarte også å tidfeste dato for angrepet til enten 4. eller 5. juni, og til å gi admiral Nimitz et komplett oppsett over de japanske styrkene.
Japan hadde en ny kodebok, men innføringen av den hadde blitt forsinket, noe som tillot Station HYPO å lese meldinger i flere avgjørende dager. Den nye koden, som krevde flere dager for å brytes, ble tatt i bruk 24. mai, men de viktige kodebruddene hadde allerede blitt gjort.
Følgelig begynte amerikanerne slaget med en god oversikt over hvor, når, og med hvilke styrker japanerne ville angripe. Admiral Nimitz visste at japanerne hadde undergravd sin tallmessige overvekt ved å dele sine skip inn i fire separate grupper, så langt fra hverandre at de ikke kunne gi hverandre gjensidig støtte. Denne spredningen av styrker førte til at få raske krigsskip var tilgjengelig for å eskortere hangarskipsstyrken, med en tilsvarende reduksjon i antall luftvernkanoner for å beskytte hangarskipene. Admiral Nimitz beregnet at flyene på hans tre hangarskip, pluss de landbaserte flyene på Midway, ga amerikanerne likevekt med Yamamotos fire hangarskip, siden amerikanske flystyrker på hangarskip var større enn japanske. Japanerne på sin side, var stort sett uvitende om motstanderens virkelige styrke og posisjon, selv etter at slaget begynte.
Den japanske marinen kunne stille 4 hangarskip, 150 andre fartøy (deriblant 2 mindre hangarskip, 7 slagskip, 9 kryssere, 22 jagere og 15 ubåter), 248 hangarskipsbaserte fly og 16+12 sjøfly. Mot det mønstret US Navy 3 hangarskip, 50 andre fartøy (blant dem 8 kryssere, 15 jagere og 19 ubåter), 233 hangarskipsbaserte fly og 115 landbaserte fly stasjonert på Midway. Bortsett fra fly og ubåter hadde altså den japanske marinen styrkeoverlegenhet før angrepet.
Omtrent klokken 09:00, den 3. juni, fløy fenrik Jack Reid et Catalina amfibiefly fra US Navys patruljeskvadron VP-44, da han oppdaget den japanske styrken som var avsatt til å okkupere øygruppen. Den japanske styrken var da 500 nautiske mil vest-sørvest av Midway. Fenrik Reid antok, feilaktig, at dette var hovedstyrken.
Klokken 12:30 tok ni B-17 av fra Midway for det første amerikanske luftangrepet på den japanske styrken. Tre timer etter, fant de Tanakas transportgruppe, 570 nautiske mil vest av Midway.
Under kraftig beskytning fra japansk luftvern gjennomførte de amerikanske flyene angrepet. Selv om de amerikanske flyverne rapporterte å ha truffet fire japanske skip, var det ingen av deres bomber som traff, og ingen særlig skade ble påført de japanske skipene. Tidlig neste dag, rundt 01:00, ble det japanske tankskipet «Akebono Maru» truffet av en torpedo fra et angripende amerikansk fly. Dette var det eneste suksessfulle luftbaserte torpedoangrepet av et amerikansk fly under hele slaget.
Den 4. juni klokken 04:30 begynte Nagumo sitt innledende angrep på Midway, med 36 Aichi D3A «Val» stupbombere og 36 Nakajima B5N «Kate» torpedofly, eskortert av 36 Mitsubishi A6M «Zero» jagerfly. Samtidig lettet hans åttende søkefly fra den tunge krysseren «Tone», 30 minutter forsinket. Japansk rekognosering var begrenset, med for få fly til å kunne dekke det angitte søkeområdet, de slet under dårlige værforhold, nordøst og øst av slagstyrken. Mens Nagumos bombere og jagerfly tok av, var elleve Catalina på vei fra Midway for å søke etter japanske skip. Klokken 05:34 rapporterte en Catalina to japanske hangarskip og en annen Catalina observerte den innkommende japanske luftangrepsstyrken ti minutter senere.
Midways radar fanget opp den japanske angrepsstyrken på flere nautiske mils avstand og jagerfly ble sendt opp for å angripe de. Amerikanske bombefly fra Midway tok av for å angripe de japanske hangarskipene, mens deres jagerflyeskorte ble igjen for å forsvare Midway. Klokken 06:20 bombet og skadet fly fra de japanske hangarskipene den amerikanske basen på Midway. Jagerfly fra US Marine Corps på Midway, som inkluderte seks Grumman F4F Wildcat (F4F) og 20 F2A, avskar den japanske styrken, og led store tap. De klarte å skyte ned fire japanske B5N og én A6M. I løpet av de første fem minuttene av luftkampen var to F4F og 13 F2A skutt ned, mens flesteparten av de overlevende amerikanske flyene var skadet, kun to var flydyktige og kampklare. Amerikansk luftvernskyts på Midway var intenst og treffsikkert, det skjøt ned tre japanske fly og skadet mange.
Av de 108 japanske flyene som deltok i det første angrepstoktet mot Midway ble 11 ødelagt (blant de tre som nødlandet), 14 ble sterkt skadet og 29 ble delvis skadet. Det innledende japanske angrepet lyktes ikke å nøytralisere Midway. Amerikanske bombefly kunne fremdeles benytte flybasen for å fylle drivstoff, angripe den japanske invasjonsstyrken, og mesteparten av Midways landbaserte forsvar var intakt. Japanske flyvere rapporterte til admiral Nagumo at et nytt japansk luftangrep mot Midway var nødvendig om japanske tropper skulle invadere øygruppen 7. juni.
Den amerikanske flystyrken som hadde tatt av fra Midway før det japanske flyangrepet utførte flere angrep mot den japanske hangarskipsstyrken. Styrken inkluderte seks Grumman Avenger (TBF), avgitt til Midway fra «Hornet»s VT-8 (Midway var første kamperfaring både for VT-8 og Grumman Avenger). Videre deltok Marine Scout-Bombing Squadron 241 (VMSB-241), bestående av 11 SB2U-3 og 16 SBD, pluss fire USAAF B-26 fra 18th Reconnaissance og 69th Bomb Squadron utstyrt med torpedoer, og 15 B-17 fra 31., 72. og 431. bombeskvadroner. De japanske styrkene avviste disse angrepene, og tapte tre jagerfly, mens de skjøt ned 5 TBF, 2 SB2U, 8 SBD og 2 B-26.
En B-26, fløyet av løytnant James Muri, fløy langs «Akagi» etter å ha sluppet sin torpedo, mens det ble beskutt av japanske jagerfly og luftvernartilleri. En annen B-26, alvorlig skadet av japansk luftvern, styrte rett mot «Akagi»s bro. Flyet var enten ute av kontroll, eller forsøkte å styrte i hangarskipets bro, noe som kunne drept admiral Nagumo og hans stab. Det bommet og styrtet i havet. Denne hendelsen kan ha bidratt til admiral Nagumos avgjørelse om å sende nok en flystyrke mot Midway, i direkte motstrid til admiral Yamamotos ordre om å holde reservestyrken bestykket for angrep mot andre skip.
I samsvar med admiral Yamamotos ordre for slaget hadde admiral Nagumo holdt halvparten av sine fly i reserve. Det omfattet to skvadroner stupbombere og topedofly. Stupbomberne var ikke lastet opp, men det var i henhold til doktrine, de skulle lastes på flydekket. Torpedoflyene var lastet med torpedoer for å være klar om amerikanske krigsskip ble observert.
Klokken 07:15 beordret Nagumo at reserveflystyrken skulle bli lastet med bomber for mål på land. Bakgrunnen for det var resultatene fra det første angrepet mot Midway, og anbefalingen om en andre angrepsbølge. Lasting av bomber hadde pågått i omtrent 30 minutter da, klokken 07:40, det forsinkede rekognoseringsflyet fra «Tone» meldte at det hadde sett en betydelig amerikansk sjøstridsstyrke i øst. Rekognoseringsflyet unnlot å beskrive styrkens sammensetning. Senere informasjon antyder at admiral Nagumo ikke fikk meldingen om observasjonen før klokken 08:00.
Etter å ha mottatt meldingen om den amerikanske styrken endret admiral Nagumo ordren om å klargjøre reservestyrken for et angrep mot land. Han beordret rekognoseringsflyet å finne sammensetningen av den amerikanske styrken. Mellom 20–40 minutter gikk før rekognoseringsflyet meldte tilbake at styrken hadde ett hangarskip. Dette var en av hangarskipene fra Task Force 16, det andre hangarskipet i styrken ble ikke oppdaget.
Admiral Nagumo var i en vanskelig situasjon. Kontreadmiral Tamon Yamaguchi som ledet 2. hangarskipsdivisjon («Hiryū» og «Sōryū») anbefalte at Nagumo angrep med de styrkene han hadde, 16 Aichi D3A1 stupbombere på «Sōryū» og 18 på «Hiryū», og halvparten av jagerflyene som ble brukt som luftpatrulje. Admiral Nagumos mulighet for å angripe de amerikanske skipene ble nå begrenset av den umiddelbart forestående landingen av hans luftstyrke mot Midway. Styrken som var på vei tilbake måtte lande raskt, ellers måtte flyene nødlande på havet. På grunn av konstant aktivitet på flydekket grunnet flypatruljer hadde de japanske hangarskipene ikke hatt mulighet for å få reserveflyene opp på flydekket så de kunne være klar for å ta av.
De få flyene på de japanske hangarskipenes flydekk ved tidspunktet for angrepet var enten jagerfly for forsvar, eller i «Sōryū»s tilfelle, jagerfly som ble klargjort for å styrke luftpatruljen rundt hangarskipene. Å få flyene opp på flydekk og få de i luften ville tatt minst 30 minutter. Ved å flytte flyene opp og la de ta av øyeblikkelig ville admiral Nagumo sette inn en del av sin reserve i kamp uten skikkelige våpen mot skip, sannsynligvis også uten eskorte av jagerfly. Hva det siste betød hadde han sett kort tid før, med hvor lett de amerikanske bombeflyene uten eskorte hadde blitt skutt ned.
Doktrine for japanske hangarskip anbefalte å sette inn fullt sammensatte angrepsstyrker, i stedet for å sette de inn gradvis. Uten bekreftelse på om den amerikanske styrken inkluderte hangarskip, ikke mottatt før 08:20, var admiral Nagumos reaksjon i samsvar med doktrine. I tillegg ga ankomsten av nok en landbasert amerikansk angrepsbølge klokken 07:53 vekt til behovet for et nytt luftangrep mot Midway. Til sist bestemte Nagumo seg for å vente på sin første angrepsstyrkes landing, deretter la reservestyrken ta av, flyene i den ville da være lastet med torpedoer.
I etterfølgende analyser av slaget gjorde ikke admiral Nagumos avgjørelse noen forskjell. Kontreadmiral Fletchers hangarskip-flystyrke hadde tatt av fra 07:00, med «Enterprise» og «Hornet»s fly avgårde 07:55, mens «Yorktown»s fly ikke var i luften før 09:08. Flyene som ville levere det avgjørende slaget var allerede underveis. Selv om admiral Nagumo ikke hadde fulgt japansk doktrine for hangarskip, kunne han ikke forhindret at de amerikanske flyene tok av for angrep.
Tidlig på morgenen 4. juni 1942 iverksatte de amerikanske hangarskipene sitt angrep mot de japanske flåtestyrkene. Kontreadmiral Fletcher, som hadde sin stab om bord på hangarskipet «Yorktown», og hadde fordel av rekognoseringsrapporter fra Catalina amfibiefly, beordret kontreadmiral Spruance å sende fly mot japanerne så snart som praktisk mulig. Samtidig ble «Yorktown»s fly midlertidig holdt i reserve for angrep mot eventuelle andre japanske hangarskip.
Kontreadmiral Spruance anslo at selv om avstanden til den japanske styrken var stor, kunne et angrep lykkes, og ga ordren til flyene om å ta av. Kontreadmiral Spruance overlot deretter detaljene til viseadmiral Halseys stabssjef, kommandør Miles Browning. Hangarskipene måtte gå opp mot vinden for at de tunglastede flyene skulle lette, så hangarskipene måtte styre en kurs vekk fra de japanske skipene. Kommandør Browning foreslo derfor 07:00 for å lette, noe som ga hangarskipene én time ekstra for å redusere avstanden til de japanske skipene. Det ga en avstand på om lag 155 nautiske mil fra den japanske styrken, gitt at den ikke endret kurs. De første flyene tok av fra hangarskipene «Enterprise» og «Hornet» noen minutter over 07:00. Etter å ha avsluttet sine egne rekognoseringstokt fulgte kontreadmiral Fletcher etter og sendte ut sine fly fra 08:00, fra «Yorktown».
Kontreadmiral Fletcher og underliggende stab, hadde fått førstehånds erfaring med organisering og iverksetting av et angrep mot fienden under slaget i Korallsjøen. Det var ikke tid til å overføre disse erfaringene til «Enterprise» og «Hornet», som var gitt oppgaven å foreta det første angrepet. Kontreadmiral Spruance beordret flyene i angrepsstyrken å begi seg til målet umiddelbart, i stedet for å kaste bort tid ved å vente på at styrken ble samlet. Det å slå ut fiendens hangarskip var sentralt i bevaringen av hans egen styrke.
Mens de japanske hangarskipene klarte å få 108 fly til å ta av på syv minutter, tok det «Enterprise» og «Hornet» over én time å få 117 fly i luften. Kontreadmiral Spruances vurdering var at det å få et angrep i gang mot fienden så snart som mulig var viktigere enn å samordne et angrep med forskjellige flytyper og hastigheter (jagerfly, bombefly og torpedofly). Tilsvarende ble amerikanske skvadroner sendt opp gradvis, og fortsatte mot målet i forskjellige grupper. Det ble akseptert at manglende koordinering ville begrense effekten av det amerikanske angrepet og øke tap, men kontreadmiral Spruance antok at det var verdt det. Kontinuerlige angrep mot den japanske styrken ville begrense deres mulighet for et motangrep. Kontreadmiral Spruance satset på at hans fly ville finne admiral Nagumo med hans flydekk på det mest sårbare tidspunktet.
Flyene fra de amerikanske hangarskipene hadde problemer med å finne målet, til tross for posisjonen de hadde fått. Angrepet fra «Hornet», ledet av kommandør Stanhope C. Ring, fulgte en feilaktig kurs på 265 grader, i stedet for 240 grader angitt av rekognoseringsflyet. Som et resultat av dette bommet «Hornet»s stupbombere på de japanske hangarskipene. Torpedo Squadron 8 (VT-8, fra «Hornet»), ledet av kommandørkaptein John C. Waldron, brøt ut av formasjonen og fulgte den korrekte kursen mot målet. De 10 Grumman F4F Wildcat (F4F) fra «Hornet» gikk tom for drivstoff og måtte lande på havet.
Waldrons skvadron fant de japanske hangarskipene og begynte angrepet 09:20. Det ble etterfulgt av et angrep 09:40 av VF-6 fra «Enterprise», hvis Wildcat jagerfly mistet kontakt, gikk tom for drivstoff og måtte returnere. Uten eskorte fra jagerfly ble alle 15 Douglas TBD Devastator fra VT-8 skutt ned uten å kunne påføre den japanske styrken noen skade. Fenrik George H. Gay, Jr. var den eneste overlevende av de 30 flymannskapene i VT-8. Han fullførte sitt torpedoangrep på hangarskipet «Sōryū» før han ble skutt ned, men «Sōryū» styrte klar hans torpedo. Samtidig mistet VT-6, ledet av kommandørkaptein Eugene E. Lindsey, ni av sine 14 Devastator (én landet senere på havet). 10 av 12 Devastator fra «Yorktown»s VT-3, (som angrep klokken 10:10) ble skutt ned uten noen treff å vise til for sine anstrengelser, delvis grunnet den dårlige funksjonaliteten til Mark 13 torpedoen. Midway var siste gang TBD Devastator ble brukt i kamp.
De japanske luftpatruljene med Mitsubishi A6M2 Zero jagerfly, gjorde kort prosess med de langsomme, dårlig væpnede og ueskorterte TBD Devastator. Noen få av de klarte å komme noen skipslengder fra målene før de slapp sine torpedoer, nær nok til å bestryke de fiendtlige skipene og tvinge de japanske hangarskipene til å gjøre kraftige unnvikende manøvre. Alle deres torpedoer bommet, eller eksploderte ikke. Forbløffende nok stilte US Navy ikke noen spørsmål ved hvorfor et halvt dusin torpedoer, avfyrt så nær de japanske hangarskipene, ikke ga noe resultat. Amerikanske torpedoers pålitelighet i de innledende månedene av krigen var skandaløs. Torpedo etter torpedo bommet, selv om de gikk rett under målet (dypere enn ønsket), eksploderte før tiden, eller traff mål (noen ganger med en karakteristisk lyd av kollisjon), men uten å eksplodere.
Til tross for deres manglende suksess, oppnådde de amerikanske torpedoflyene tre viktige resultater. Angrepet førte til at de japanske hangarskipene ikke klarte å forberede og sende ut sitt motangrep. Den dårlige kontrollen på de japanske flypatruljene (Combat Air Patrol - CAP) førte til at de var ute av posisjon for å avverge videre angrep. Til sist så førte angrepet fra de amerikanske torpedoflyene til at mange av de japanske jagerflyene i luftpatruljen hadde begrenset med drivstoff og ammunisjon. Et tredje angrep klokken 10:00 av amerikanske torpedofly fra sørøst av VT-3 fra «Yorktown» førte raskt til at størsteparten av jagerflyene i den japanske luftpatruljen fløy til det sørøstre området rundt hangarskipsstyrken. Bedre disiplin og bruk av flere jagerfly for CAP kunne ha latt admiral Nagumo forebygge eller begrense skaden som ble forårsaket ved de innkommende amerikanske angrepene.
Ved en tilfeldighet var tre skvadroner med Douglas SBD Dauntless (SBD) stupbombere fra «Enterprise» og «Yorktown» i ferd med å nærme seg den japanske hangarskipsstyrken fra sørvest og sørøst idet de amerikanske torpedoflyene i VT-3 ble oppdaget av japanerne. Skvadronen fra «Yorktown» (VB-3) hadde fløyet rett bak VT-3, men valgte å angripe fra en annen retning. De to skvadronene fra «Enterprise» (VB-6 og VS-6) hadde lite drivstoff grunnet tiden de hadde brukt for å lokalisere de japanske fartøyene. Sjefen for gruppen, kommandørkaptein Clarence Wade McClusky, Jr., bestemte at de skulle fortsette søket og ved flaks oppdaget de kjølvannsstripen på den japanske jageren «Arashi». Den var underveis for å slutte seg til Nagumos hangarskip. «Arashi» hadde forsøkt å senke den amerikanske undervannsbåten «Nautilus», etter «Nautilus» hadde prøvd, uten suksess, å senke det japanske slagskipet «Kirishima». Noen amerikanske stupbombere gikk tapt grunnet mangel på drivstoff før angrepet ble utført.
Ifølge kontreadmiral Chester Nimitz var det McCluskys ordre om å fortsette søket etter de japanske hangarskipene som «avgjorde skjebnen til vår hangarskipsstyrke og våre styrker ved Midway ...» Alle de tre skvadronene med stupbombere (VB-6, VS-6 og VB-3) nådde målene nesten samtidig, på et perfekt tidspunkt, sted og høyde for å angripe. De fleste av de japanske luftpatruljene (CAP) var opptatt med torpedoflyene til VT-3 og var ute av posisjon. Samtidig fylte bevæpnede japanske fly de japanske hangarskipenes flydekk, slanger med drivstoff lå strødd da flyene ble etterfylt med drivstoff. Den stadige endringen av våpenlast medførte at bomber og torpedoer var plassert rundt i hangarene, i stedet for å være lagret trygt i magasinene, noe som gjorde de japanske hangarskipene svært sårbare ved et angrep.
Klokken 10:22 skilte de to skvadronene fra «Enterprise»s luftving lag, tanken var å angripe begge de japanske hangarskipene«Kaga» og «Akagi». En kommunikasjonsfeil førte til at begge skvadronene stupte ned mot «Kaga». Løytnant Richard Halsey Best innså feilen og med sine to vingmenn trakk han ut av stupet. Etter å ha vurdert «Kaga» som fortapt, fløy han nordover for å angripe «Akagi». Angrepet av bomber fra nesten to hele skvadroner, fikk «Kaga» minst fire direkte treff, som gjorde stor skade og startet flere branner. En av bombene traff på eller rett ved kommandobroen, drepte skipssjefen og de fleste av hangarskipets ledende offiserer. Løytnant Clarence E. Dickinson, i McCluskys gruppe, fortalte følgende:
Flere minutter etter stupte løytnant Best og hans to vingmenn ned mot hangarskipet «Akagi». Mitsuo Fuchida, den japanske flyveren som hadde ledet den første angrepsbølgen med fly mot Pearl Harbor, var om bord på «Akagi» da den ble truffet og beskrev angrepet slik:
Selv om «Akagi» fikk bare ett direkte treff, viste det seg å være fatalt. Bomben traff kanten av flyheisen midtskips, og trengte ned til øvre hangardekk, hvor den eksploderte blant flyene som var lastet med våpen og drivstoff. Nagumos stabssjef, Ryūnosuke Kusaka, beskrev «en forferdelig brann ... lik overalt ... Fly sto med halen opp, sprutet ut flammer og svart røyk, noe som gjorde det umulig å få brannen under kontroll.» En annen bombe eksploderte under vann nær akterenden, den resulterende vannsøylen bøyde flydekket opp i en grotesk stilling, og forårsaket stor skade på roret.
Samtidig angrep «Yorktown»s VB-3, ledet av kommandørkaptein Max Leslie, det japanske hangarskipet «Sōryū». Skipet fikk minst tre treff som gjorde stor skade. Flybensin tok fyr og lagde et inferno av flammer, mens ammunisjon eksploderte. VT-3 angrep «Hiryū», som var omkranset av «Sōryū», «Kaga», og «Akagi», men fikk ingen treff mot hangarskipet.
I løpet av seks minutter var hangarskipene «Sōryū» og «Kaga» i brann fra for- til akterskip. Siden «Akagi» kun ble truffet av én bombe, tok det lenger tid før brannen utviklet seg, men etter hvert viste det seg umulig å slukke den, og hangarskipet måtte evakueres. Da admiral Nagumo begynte å fatte omfanget av det som hadde skjedd, syntes det som han gikk inn i et slags sjokk. Hans stabssjef, kontreadmiral Ryūnosuke Kusaka, klarte å overtale han til å forlate den kritisk skadde «Akagi». Klokken 10:46 overførte admiral Nagumo sitt kommandoflagg til den lette krysseren «Nagara». Alle de tre japanske hangarskipene fløt fremdeles, siden de ikke hadde skader under vannlinjen. Til tross for et håp om at «Akagi» kunne bli reddet eller bli tauet tilbake til Japan, ble etter hvert alle forlatt og senket.
Fly fra det siste japanske hangarskipet i styrken, «Hiryū», fulgte etter de amerikanske flyene og angrep «Yorktown», det første hangarskipet de kom over. Styrken var på 18 Aichi D3A (Val) stupbombefly, eskortert av seks jagerfly. «Yorktown» ble truffet av tre bomber, fikk et hull i flydekket, alle dampkjelene bortsett fra én ble slått ut, og én luftvernstilling ble slått ut. Skaden tvang kontreadmiral Fletcher til å overføre sin kommando og stab til den tunge krysseren USS «Astoria» (CA-34). Lag for skadekontroll klarte i løpet av én time å flikke på skaden i dekket og få i gang flere av kjelene. «Yorktown» fikk opp farten til 18 knop og klarte å få i gang flyoperasjoner. «Yorktown» halte sitt gule flagg som signaliserte skade, og heiste en flagg-gruppe som signaliserte at farten var 5. Skipssjefen, kommandør Buckmaster, fikk sine signalmenn til å heise et stort nytt (10 fot høyt og 15 fot langt) amerikansk flagg fra formasten. Besetningen, blant dem fenrik John d'Arc Lorenz, beskrev det som en stor inspirasjon. Tretten japanske stupbombere, og tre eskorterende jagerfly ble skutt ned i dette angrepet.
Omtrent én time etterpå kom «Hiryū»s andre angrepsbølge mot «Yorktown, bestående av ti B5N torpedofly og seks A6M jagerfly som eskorte. De midlertidige reparasjonene hadde vært så effektive at de japanske flyverne antok at «Yorktown» måtte være et annet, uskadet hangarskip. To torpedoer fra angrepet traff, «Yorktown» mistet all fremdrift og utviklet en 23 graders krengning til babord. Fem torpedofly og to jagerfly ble skutt ned i dette angrepet.
Nyheter om de to angrepene, med feilaktige rapporter at hver hadde senket et amerikansk hangarskip, bidro til å løfte japansk moral. De få overlevende japanske flyene ble tatt om bord på «Hiryū». På tross av de store tapene mente den japanske styrkeledelsen at de kunne samle nok fly, for nok et angrep, mot det de antok var det eneste gjenværende amerikanske hangarskipet.
På ettermiddagen 4. juni 1942 lokaliserte et rekognoseringsfly fra «Yorktown» det siste japanske hangarskipet, «Hiryū». Det utløste et siste angrep fra «Enterprise». Angrepsstyrken besto av 24 stupbombere, inkludert 6 SBD fra VS-6, 4 SBD fra VB-6 og 14 SBD fra «Yorktown». Til tross for at «Hiryū» ble forsvart av en sterk luftpatrulje med over ett dusin A6M (Zero), var det amerikanske angrepet en suksess. Fire bomber (muligens fem) traff «Hiryū», det etterlot henne i flammer. Fly fra «Hornet» lettet sent grunnet en sambandssvikt, og konsentrerte seg om eskortefartøyene, men klarte ikke å få inn noen treff.
Etter forgjeves forsøk på å slukke brannene ble mesteparten av besetningen fra «Hiryū» evakuert. Resten av den japanske flåtestyrken fortsette å seile nordøstover i et forsøk på å avskjære de amerikanske hangarskipene. Til tross for et forsøk på å senke fartøyet, en japansk jager beskjøt henne med torpedo, holdt «Hiryū» seg flytende. Tidlig neste morgen ble hun observert av et fly fra det japanske eskortehangarskipet «Hōshō». Det vakte håp om at hun kunne berges, eller slepes tilbake til Japan. Kort etter at hun ble observert sank «Hiryū». Kontreadmiral Tamon Yamaguchi, sammen med skipssjefen, Tomeo Kaku, valgte å gå ned med skipet, noe som muligens gjorde at Japan tapte sin beste hangarskipsoffiser.
Som mørket falt på 4. juni vurderte begge sider sine tap, og la planer for å fortsette kampen. Kontreadmiral Fletcher, som var tvunget til å forlate «Yorktown», og anså at han ikke kunne lede slaget fra en krysser, overga kommando for slaget til kontreadmiral Spruance. Sistnevnte visste at USA hadde vunnet en stor seier. Han var usikker på hvilke japanske styrker som var igjen, og var bestemt på å sikre både Midway og sine hangarskip. For å hjelpe sine piloter, som hadde angrepet på ekstrem avstand, hadde han fortsatt å nærme seg admiral Nagumo om dagen, og fortsatte med det utover kvelden.
Kontreadmiral Spruance var bekymret for et nattlig sammenstøt med japanske overflatestyrker. Han antok også at admiral Yamamoto fremdeles ville invadere Midway, basert delvis på en misledende kontaktrapport fra undervannsbåten «Tambor» (SS-198). Kontreadmiral Spruance la derfor etter hvert om kursen, og trakk sin styrke tilbake mot øst, for så å igjen snu mot fienden rundt midnatt. Yamamoto var bestemt på å fortsette kampen, og sendte sine gjenværende overflatestyrker østover mot de amerikanske hangarskipene. Samtidig avga han en krysserstyrke for å beskyte Midway. Den japanske overflatestyrken fikk ikke kontakt med amerikanerne siden kontreadmiral Spruance hadde beordret retrett. Yamamoto ga derfor ordre om en generell retrett mot vest. Det var gunstig for amerikanerne at kontreadmiral Spruance ikke valgte å fortsette kampen, Yamamotos styrke hadde blant annet slagskipet «Yamato». Et slag om natten, med den japanske flåtens overlegenhet i taktikk, ville gitt en stor mulighet for at kontreadmiral Spruances kryssere hadde blitt overveldet og hans hangarskip senket.
Kontreadmiral Spruance mislyktes i å oppnå kontakt med admiral Yamamotos styrker dagen etter, den 5. juni 1942, til tross for omfattende søk. Mot slutten av dagen iverksatte han en angrepsstyrke for å søke og ødelegge rester av admiral Nagumos hangarskipsstyrke. Denne styrken unngikk så vidt å finne admiral Yamamotos hovedstyrke og klarte ikke å senke en japansk jager som lå etter hovedstyrken. Angrepsstyrken returnerte etter solen var gått ned, noe som fikk kontreadmiral Spruance til å beordre «Enterprise» og «Hornet» å sette på lys for å lede flyene inn.
Klokken 02:15, om natten mellom 4. og 5. juni, bidro undervannsbåten USS «Tambor» (SS-198) (i posisjon 90 nautiske mil vest av Midway) til den andre av ubåtstyrkens to viktige bidrag til slagets utfall. Effekten ble sterkt begrenset av skipssjefen, kommandørkaptein John Murphy. Ubåten observerte flere skip, men hverken Murphy eller hans nestkommanderende, Edward Spruance (sønn av kontreadmiral Spruance) klarte å identifisere skipene. Usikker om det var egne eller fiendtlige styrker, og uvillig til å seile nærmere for å bestemme kurs og type, bestemte Murphy at de skulle sende en vag rapport om «fire store skip» til hovedkvarteret. Kontreadmiral Spruance, forhenværende skipssjef på undervannsbåt, var oppbrakt over Murphys rapport. Den ga han få konkrete detaljer han kunne bruke i videre planlegging av slaget. Uvitende om posisjonen til admiral Yamamotos hovedstyrke (et vedvarende problem siden den første Catalinaen hadde observert den japanske styrken), ble kontreadmiral Spruance tvunget til å anta at skipene representerte invasjonsstyrken. Han la derfor en kurs for å blokkere den, samtidig som han holdt sin styrke 100 nautiske mil nordøst av Midway.
Fartøyene som USS «Tambor» hadde observert var styrken på fire kryssere og to jagere som admiral Yamamoto hadde sendt ut for å beskyte Midway. Klokken 02:55 mottok denne styrken ordre om å trekke seg tilbake. Omtrent samtidig som den japanske styrken endret kurs, ble USS «Tambor» observert av den japanske styrken. Under manøver for å unngå et angrep fra undervannsbåt kolliderte de tunge krysserne «Mogami» og «Mikuma», med store skader på «Mogami»s baug som resultat. Den mindre skadde «Mikuma» reduserte farten til 12 knop for å holde følge med den mer skadde krysseren. Ikke før klokken 04:12 ble himmelen så klar at besetningen på USS «Tambor» sikkert kunne identifisere fartøyene som japanske. Samtidig ble fortsatt overflatestilling risikabelt, og ubåten dykket for å angripe. Angrepet mislyktes, og rundt klokken 05:00 rapporterte ubåten endelig til hovedkvarteret at det var to kryssere av «Mogami»-klassen som seilte vestover. Med en fart på 12 knop var de to japanske krysserne nesten perfekte mål for et angrep fra en undervannsbåt. Så snart som USS «Tambor» kom tilbake til basen ble kommandørkaptein Murphy avløst og gitt landtjeneste. Det ble begrunnet med hans vage kontaktrapport, dårlige torpedoskyting og generelt manglende aggresjon. USS «Tambor» under Murphys kommando ble sammenlignet med USS «Nautilus» (SS-168), den eldste av de 19 amerikanske ubåtene ved Midway, og den eneste som hadde truffet mål med en torpedo.
I løpet av de neste to dagene ble flere angrep iverksatt mot de to krysserne, først fra Midway, deretter fra kontreadmiral Spruances hangarskip. «Mikuma» ble etter hvert senket av Douglas SBD Dauntless stupbombere. «Mogami» klarte seg, til tross for videre alvorlige skader, og returnerte til Japan for reparasjon. Jagerne «Arashio» og «Asashio» ble også bombet og beskutt under det siste av disse angrepene. Kaptein Richard E. Fleming, en flyver fra US Marine Corps, ble drept mens han utførte et bombeangrep mot «Mikuma», og ble posthumt tildelt Medal of Honor.
Det ble forsøkt å berge «Yorktown», og hun ble tatt under slep av slepebåten USS «Vireo» (AM-52). Sent på kvelden 6. juni avfyrte den japanske undervannsbåten «I-68» en torpedosalve mot hangarskipet, hvorav to torpedoer traff «Yorktown». Det var få tap blant mannskapet, siden de fleste hadde blitt evakuert, men en tredje torpedo fra denne salven traff jageren USS «Hammann» (DD-412), som hadde levert strøm til «Yorktown». USS «Hamman» brakk i to, og sank, 80 av besetningen mistet livet, fordi hennes egne synkeminer eksploderte. Med videre forsøk på berging ansett som håpløse ble de gjenværende bergingsmannskapene evakuert fra «Yorktown». Hangarskipet holdt seg flytende gjennom natten, men klokken 05:30 den 7. juni ble det observert at hennes slagside til babord tiltok, og hun sank klokken 07:01.
Da slaget var over hadde 3 057 japanere blitt drept. Dødstallene på de fire hangarskipene var følgende: «Akagi», 267; «Kaga», 811; «Hiryū», 392; «Soryū», 711; totalt 2 181. Den tunge krysseren «Mikuma» (senket, 700 døde), og «Mogami» (sterkt skadet, 92 døde) utgjorde ytterligere 792 døde.
I tillegg kom jagerne «Arashio» (bombet, 35 døde) og «Asashio» (beskutt av fly, 21 døde). Begge ble skadet under flyangrepene som senket «Mikuma» og ga ytterligere skade på «Mogami». Sjøfly fra krysserne «Chikuma» (3 døde) og «Tone» (2 døde) gikk tapt. Falne om bord på jagerne «Tanikaze» (11 døde), «Arashi» (1 død), «Kazagumo» (1 død) og tankskipet «Akebono Maru» (10 døde) utgjorde de restrerende 23 døde.
Ved slagets avslutning hadde USA mistet hangarskipet «Yorktown», og en jager, «Hamman». 362 amerikanere hadde blitt drept. Blant de døde var generalmajor Clarence L. Tinker, sjef for USAs 7. luftstyrke (engelsk: 7th Air Force). Den 7. juni ledet han et bombeangrep fra Hawaii, mot de japanske styrkene som var i ferd med å trekke seg tilbake. Han ble drept da flyet hans styrtet nær Midway.
Etter å ha vunnet en klar seier, og da forfølgelse av den japanske styrken ble for risikabelt nær den japanskokkuperte øygruppen Wake Island, trakk amerikanske sjøstridskrefter seg tilbake. Kontreadmiral Spruance seilte østover for å bunkre sine jagere, og møte hangarskipet «Saratoga» (CV-3), som fraktet nødvendige erstatningsfly. Kontreadmiral Fletcher overførte sitt kommandoflagg til «Saratoga» om kvelden den 8. juni, og tok igjen kommando over hangarskipsstyrken. Ut den dagen og neste dag fortsatte hangarskipsgruppen å sende ut rekognoseringsfly for å bekrefte at den japanske styrken ikke forsøkte å angripe Midway. Sent 10. juni beordret kontreadmiral Fletcher at området skulle forlates, og de amerikanske hangarskipene returnerte til Pearl Harbor.
Den amerikanske historikeren Samuel Eliot Morison skrev i 1949 at kontreadmiral Spruance ble utsatt for mye kritikk for å ha unnlatt å forfølge den japanske styrken når den trakk seg tilbake, og derved akseptere at deres overflateskip unnslapp. Den amerikanske journalisten Clay Blair hevdet i 1975 at om kontreadmiral Spruance hadde forfulgt den japanske styrken, hadde han ikke kunnet få sine fly i luften etter mørkets frembrudd. Hans kryssere ville blitt overveldet av admiral Yamamotos sterke overflatestyrker, blant de slagskipet «Yamato». Videre hadde de amerikanske hangarskipsbaserte flygruppene tatt betydelige tap, inkludert flesteparten av deres torpedofly. Dette gjorde det lite sannsynlig at de ville vært effektive i et luftangrep mot de japanske slagskipene, selv om de hadde klart å fange de mens det var dagslys. Ved slagets slutt hadde kontreadmiral Spruance' jagere også kritisk lav beholdning av drivstoff.
Den 10. juni 1942 ga den japanske marinen et ufullstendig bilde av resultatet av slaget i en liasonkonferanse. Admiral Nagumos detaljerte rapport fra slaget ble oversendt hovedkvarteret den 15. juni. Rapporten var beregnet kun for det øverste skikt av den japanske marinen og regjeringen, og ble nøye beskyttet under krigen. I rapporten står følgende uttalelse fra sjef for den japanske mobile styrken, admiral Nagumo: «Fienden er ikke klar over våre planer (vi ble ikke oppdaget før tidlig på morgenen den 5. juni).» Fakta var at hele operasjonen var avslørt fra begynnelsen ved amerikanernes knekking av japanske koder.
Japanere flest, og mye av den militære kommandostrukturen, ble holdt uvitende om rekkevidden av nederlaget. Japanske nyheter meldte om en stor seier. Bare keiser Hirohito, og den japanske marinens overkommando var informert om tapene av hangarskip og flyvere. Følgelig trodde selv den japanske hæren, i det minste en tid fremover, at flåten var i god behold.
Da den japanske flåten den 14. juni returnerte til Hashirajima (et ankringsområde sør for Kure, Hiroshima) ble de sårede umiddelbart overført til marinens sykehus. De fleste ble klassifisert som «hemmelige pasienter», plassert i isolasjon, og holdt i karantene fra andre pasienter og deres egne familier for å holde det store nederlaget hemmelig. Resten av offiserene og de menige ble raskt spredd til andre enheter i flåten. Uten å få treffe familie og venner, ble de sendt ut til ny tjeneste i det sørlige Stillehav, hvor flesteparten døde i kamp. Ingen av flaggoffiserene eller staben i den kombinerte flåten ble straffet. Admiral Nagumo fikk senere kommando over den gjenoppbygde hangarskipsstyrken.
Som en følge av nederlaget ble nye prosedyrer innført. Flere japanske fly ble tanket og lastet med våpen på flydekket, i stedet for i hangarene. Praksisen med å tømme alle ubrukte drivstoffslanger ble tatt i bruk. De nye hangarskipene som ble bygd ble endret så de kun hadde to heiser fra flydekket, og fikk nytt utstyr for bekjempelse av brann. Flere av besetningen ble trent i skadekontroll og brannslukking. Tapene senere i krigen av «Shōkaku», «Hiyō», og særlig «Taihō» antyder at de japanske hangarskipene fremdeles hadde utfordringer på dette området.
Nye flyvere ble presset gjennom et forkortet treningsprogram for å møte den japanske hangarskipsflåtens kortsiktige behov. Dette førte til en kraftig nedgang i flyvernes kunnskap. Disse uerfarne flyverne ble sendt til enheter ved fronten, mens veteranene etter Midway og kampene ved Salomonøyene måtte ta en stadig økende belastning, etter hvert som japanernes situasjon ble mer utsatt. Få marineflyvere fikk mulighet for å hvile eller ta permisjon og reise tilbake til Japan. Resultatet var at japanske hangarskipsbaserte flygruppers effektivitet i sin helhet ble stadig dårligere under krigen, mens deres amerikanske motstandere fortsatte å bli bedre.
Tre amerikanske flyvere ble tatt til fange av japanske styrker under slaget. Fenrik Wesley Osmus, fra «Yorktown»; fenrik Frank O'Flaherty, fra «Enterprise»; og flymaskinist Bruno Peter Gaido, O'Flahertys radiomann og skytter. Osmus ble tatt om bord på «Arashi», O'Flaherty og Gaido på krysseren «Nagara» (eller jageren «Makigumo», kildene er sprikende). O'Flaherty og Gaido ble forhørt og ble deretter drept ved å bli bundet til vannfylte parafinkanner, og kastet over bord for å drukne. Osmus var påtenkt samme skjebne, men han gjorde motstand, og ble drept om bord på «Arashi» med en brannøks, deretter ble liket kastet på havet. Rapporten som ble levert av admiral Nagumos stab nevner kort at fenrik Osmus «...døde 6. juni og ble begravd i havet». O'Flaherty og Gaidos skjebne ble ikke nevnt i Nagumos rapport. Henrettelsen av fenrik Wesley Osmus ble tilsynelatende beordret av «Arashi»s skipssjef, Watanabe Yasumasa. Han omkom da jageren «Numakaze» sank i desember 1943, men om han hadde overlevd, ville Yasumasa sannsynligvis blitt tiltalt som krigsforbryter.
To menige fra «Mikuma» ble 9. juni reddet fra en flåte, av USS «Trout» (SS-202), og brakt til Pearl Harbor. Etter å ha fått medisinsk behandling samarbeidet minst én av de menige under forhør, og ga informasjon. 35 besetningsmedlemmer fra «Hiryū» ble 19. juni reddet fra en livbåt av USS «Ballard» (DD-267), etter å ha blitt oppdaget av et amerikansk rekognoseringsfly. De ble tatt med til Midway, og deretter overført til Pearl Harbor med USS «Sirius» (AK-15).
Slaget ved Midway har ofte blitt omtalt som «vendepunktet i Stillehavet». Det var de alliertes første avgjørende seier i sjøkrig mot japanerne, vunnet selv om de japanske sjøstridskreftene hadde større styrker og mer erfaring enn sin amerikanske motpart. Hadde japanerne vunnet slaget så overveldende som amerikanerne gjorde, hadde de muligens klart å erobre Midway. «Saratoga» hadde vært det eneste gjenværende amerikanske hangarskipet i Stillehavet, med ingen nybygg levert før utgangen av 1942. Selv om USA neppe hadde inngått fredsavtale med Japan, som admiral Yamamoto håpet, hadde Japan muligens invadert og okkupert Fiji og Samoa. De kunne også angrepet Australia, Alaska og Ceylon, eller til og med forsøkt å erobre Hawaii.
Japanerne forsøkte å okkupere mer territorium, og det tok en rekke måneders hard kamp for amerikanske styrker for å gå fra likevekt i sjøstridskrefter til overvekt. Seieren ved Midway tillot de allierte å ta strategisk initiativ, noe som la grunnlag for landsettingene på Guadalcanal, og den utstrakte utmattelseskrigføringen i kampene om Salomonøyene. Seieren ved Midway åpnet for at dette kunne gjennomføres før de første av de nye hangarskipene av Essex-klassen ble tilgjengelige mot slutten av 1942. Kampene om Guadalcanal blir også ansett som et vendepunkt i Stillehavskrigen.
Noen forfattere har hevdet at store tap i hangarskip og erfarne flybesetninger ved Midway førte til en varig svekkelse av den japanske marinen. Parshall og Tully mener at de store tapene i erfarne flybesetninger (110, rett under 25 % av totalt antall flybesetninger på de fire hangarskipene) ikke var ødeleggende for den japanske marinens flystyrker i sin helhet. Den japanske marinen hadde 2 000 flybesetninger kvalifisert for hangarskip ved starten på krigen i Stillehavet. Tapet av fire store hangarskip (engelsk: fleet carriers), over 40 % av hangarskipenes godt trente mekanikere, tilhørende besetning på flydekk, og tilhørende tap av kunnskap i så høyt samtrente besetninger, var fremdeles et hardt slag for den japanske hangarskipsflåten. Noen få måneder etter slaget ved Midway fikk den japanske flåtens fly tilsvarende tap i slaget om de østlige Salomonøyene og slaget om Santa Cruz-øyene. Det ble utløsende for den sterke reduksjonen i operativ kapasitet for de japanske hangarskipene.
Etter slaget ved Midway var «Shōkaku» og «Zuikaku» de eneste gjenværende to store hangarskipene fra styrken som angrep Pearl Harbor. Av Japans andre hangarskip var «Taihō», som ikke ble ferdig før tidlig i 1944, det eneste større hangarskipet. «Ryūjō» og «Zuihō» var lette hangarskip, mens «Jun'yō» og «Hiyō», selv om de teknisk ble klassifisert som store hangarskip, var andre klasses skip med begrenset kapasitet. På den tiden det tok Japan å bygge tre hangarskip, leverte USA over to dusin store og lette hangarskip, og en rekke eskortehangarskip. I 1942 var USA allerede på det tredje året i et skipsbyggingsprogram vedtatt under den andre Vinson-loven (engelsk: Naval Act of 1938, også kjent som Second Vinson Act).
Både USA og Japan intensiverte trening av flybesetninger, men amerikanerne hadde et mer effektivt rotasjonssystem for flyvere. Det betydde at flere veteraner overlevde, og fortsatte å trene eller kommandere grupper hvor de kunne videreføre erfaringer de hadde lært i trening, i stedet for å fortsette i kamp, hvor det var mer sannsynlig at feil ville bli fatalt. På det tidspunktet hvor slaget i det Filippinske hav fant sted i juni 1944, hadde japanerne gjenoppbygd sin hangarskipsstyrke i antall, men mange av flyene var utdaterte, fløyet av uerfarne og dårlig trente flyvere.
Slaget ved Midway viste verdien av førkrigstidens arbeid med kryptoanalyse og innsamling av etterretning. Dette arbeidet fortsatte, og ble utvidet under krigen. Suksessene var mange og betydelige. For eksempel bidro kryptoanalyse til nedskytingen av admiral Yamamotos fly i 1943 i Operation Vengeance.
Den avgjørende betydningen av luftherredømme ble understreket for resten av krigen da japanerne plutselig mistet fire av sine store hangarskip, og måtte trekke seg tilbake. Uten luftherredømme iverksatte ikke Japan noen avgjørende offensiv i Stillehavet.
Grunnet den ekstreme havdybden i området for slaget (over 5 tusen meter), har det vist seg svært vanskelig å få kunnskap om fartøyene som ble senket. Den 19. mai 1998 fant Robert Ballard, og en gruppe forskere og veteraner fra begge sider hangarskipet «Yorktown», og fotograferte henne. Skipet var bemerkelsesverdig intakt med tanke på at hun sank i 1942. Det meste av utstyret og til og med originale malingsmønstre var fremdeles synlig. Ballards videre søk etter de japanske hangarskipene var uten suksess.
I september 1999 søkte selskapet Nauticos Corp. og USAs Naval Oceanographic Office i fellesskap etter de japanske hangarskipene. Ved bruk av avanserte navigasjonsteknikker, samholdt med loggbøkene fra undervannsbåten USS «Nautilus» fant ekspedisjonen et stort vrak, i etterkant identifisert å ha tilhørt det øvre hangardekket på «Kaga». Besetningen på forskningsfartøye «Petrel», sammen med US Navy, avslørte den 18. oktober 2019 at de hadde funnet det japanske hangarskipet «Kaga», 5,4 kilometer under havflaten. Besetningen på «Petrel» bekreftet funnet av et annet japansk hangarskip, «Akagi», den 21. oktober 2019. «Akagi» ble funnet på 5 490 meters dybde, mer enn 2 tusen kilometer nordvest av Pearl Harbor.
Chicago Municipal Airport, viktig for krigsinnsatsen under andre verdenskrig, ble omdøpt til Chicago Midway International Airport (eller kun Midway Airport) i 1949 for å hedre slaget.
Waldron Field, en rullebane for å trene landing ved Naval Air Station Corpus Christi, så vel som Waldron Road som fører til rullebanen, ble omdøpt til ære for John C. Waldron, sjef for USS «Hornet»s VT-8. Yorktown Boulevard som leder vekk fra landingsstripen ble navngitt etter det amerikanske hangarskipet som ble senket i slaget.
Henderson Field (Guadalcanal) ble navngitt til ære for major Lofton Henderson i US Marine Corps, som var den første flyveren fra korpset som døde under slaget.
Et eskortehangarskip, USS «Midway» (CVE-63), heiste kommando 17. august 1943. Hun ble omdøpt til «St. Lo» den 10. oktober 1944 for å gjøre navnet Midway tilgjengelig for et større hangarskip. USS «Midway» (CV-41) heiste kommando 10. september 1945, åtte dager etter Japans kapitulasjon. Hangarskipet er nå permanent plassert i San Diego, California, som USS Midway Museum.
Den 13. september 2000, bestemte USAs innenriksminister Bruce Babbitt, at land og vann ved atollen Midway skulle være et National Wildlife Refuge med navnet the Battle of Midway National Memorial.
Tinker Air Force Base, utenfor Oklahoma City, Oklahoma er navngitt til ære for generalmajor Clarence L. Tinker, øverstkommanderende for 7th Air Force. Han ledet et bombeangrep fra Hawaii mot de japanske styrkene som var i ferd med å trekke seg tilbake 7. juni 1942.
Den kjente amerikanske regissøren John Ford laget to filmer om slaget. Den 18-minutter lange dokumentarfilmen The Battle of Midway fra 1942 av Movietone News, (utgitt av the War Activities Committee of the Motion Pictures Industry), fikk 1942 Oscar for beste dokumentarfilm. Han laget også den åtte minutter lange dokumentaren Torpedo Squadron 8, som beskriver heroismen til VT-8, tilhørende USS «Hornet» (CV-8). Ford, som var kommandørkaptein i United States Navy Reserve, var på plass på Midways kraftstasjon på Sand Island under det japanske angrepet og filmet det. Ford ble skadet i armen fra fiendtlig beskytning under filmingen.