Pertempuran Laut Karang

Sekitar pukul 14.30, Hara memberi tahu Takagi bahwa hanya ada 24 pesawat Zero, delapan pengebom tukik, dan empat pesawat torpedo yang operasional. Takagi cemas bahan bakar kapal makin menipis. Bahan bakar kapal penjelajah tersisa 50%, sementara bahan bakar di kapal perusaknya hanya tersisa 20%. Pukul 15.00, Takagi memberitakan Inoue tentang keberhasilan pesawat-pesawat Jepang menenggelamkan dua kapal induk Amerika Serikat, "Yorktown" dan kapal induk kelas ""Saratoga"," tetapi kerugian besar dalam bentuk pesawat-pesawat yang hancur menyebabkan dirinya tidak dapat meneruskan memberi perlindungan udara untuk invasi. Inoue akhirnya memerintahkan konvoi invasi untuk kembali ke Rabaul karena sebelumnya pesawat pengintai Inoue juga sudah melihat kapal-kapal Crace pada hari itu. Operasi "MO" ditundanya hingga 3 Juli 1942, dan memerintahkan armadanya untuk berkumpul di timur laut Kepulauan Solomon untuk memulai Operasi "RY". "Zuikaku" dan kapal-kapal pengawalnya mengubah haluan ke arah Rabaul, sementara "Shōkaku" dipulangkan ke Jepang.
Di atas "Lexington", semua api telah dipadamkan grup pengendali kerusakan, dan kapal induk ini kembali ke kondisi siap beroperasi. Namun pada pukul 12.47, percikan dari motor listrik yang tidak dijaga menyulut uap bensin di dekat pos kontrol pusat kapal. Ledakan yang terjadi menewaskan 25 orang awak, dan menimbulkan api besar. Sekitar pukul 14.42, sebuah ledakan besar lainnya terjadi, dan menimbulkan api kedua yang dahsyat. Ledakan ketiga terjadi pukul 15.25, dan pada pukul 15.38, awak kapal "Lexington" mulai meninggalkan kapal pada pukul 17.07. Setelah menyelamatkan para awak kapal, termasuk Fitch dan nakhoda kapal induk Frederick C. Sherman, kapal perusak "Phelps" pada pukul 19.15 menembakkan lima torpedo ke "Lexington" yang sedang terbakar untuk menghabisinya. "Lexington" tenggelam di kedalaman laut 2.400 fathom pada pukul 19.52 (). Dua ratus enam belas dari total 2.951 awak kapal induk "Lexington" tewas terbawa ke dasar samudra beserta 36 pesawat. "Phelps" dan kapal-kapal perang lain yang mengawal "Lexington" segera meninggalkan lokasi untuk bergabung dengan "Yorktown" dan kapal-kapal pengawalnya. Mereka berangkat pada pukul 16:01, dan TF17 mengundurkan diri ke barat daya. Pada malam itu, MacArthur memberitakan kepada Fletcher bahwa delapan dari pesawat B-17 miliknya telah menyerang konvoi invasi, dan sekarang sedang mengundurkan diri ke arah barat laut.