珊瑚海海戦
5月15日、横浜空飛行艇が「ホーネット型空母2隻」を発見したが、戦闘には発展していない。同時期、伊29号潜水艦は「大破した戦艦ウォースパイト(重巡洋艦オーストラリア)がシドニー湾に入港した」と報告、日本海軍は特殊潜航艇「甲標的」の投入を決断する。5月30日、甲標的はシドニー湾攻撃をおこなっている。
5月16日、南洋部隊はMO作戦の延期を下令して米空母2隻を捜索したが、発見できなかった。この米空母はホーネットとエンタープライズであった。MO機動部隊は5月16-17日、トラックに帰着した。5月17日、空母翔鶴は日本に戻り、呉に入港した。同日、連合艦隊は第五戦隊を前進部隊(指揮官近藤信竹第二艦隊司令長官)に復帰させた。
南洋部隊(指揮官:第四艦隊司令長官井上成美中将)
MO機動部隊(指揮官:第五戦隊司令官高木武雄少将)
第五戦隊:重巡洋艦「妙高」、「羽黒」
第七駆逐隊:駆逐艦「曙」、「潮」
航空部隊(指揮官:第五航空戦隊司令官原忠一少将)
第五航空戦隊:空母「翔鶴」(艦戦17、艦爆21、艦攻16)、「瑞鶴」(艦戦20、艦爆22、艦攻21)
第二十七駆逐隊:駆逐艦「有明」、「夕暮」、「白露」、「時雨」
給油船「東邦丸」
MO攻略部隊(指揮官:第六戦隊司令官五藤存知少将)
第六戦隊:重巡洋艦「青葉」、「加古」、「衣笠」(九四式水偵×2)、「古鷹」(九四式水偵×2)
空母「祥鳳」(九六式艦戦16、九七式1号艦攻×12)
駆逐艦「漣」
掩護部隊(指揮官:第十八戦隊司令官丸茂邦則少将)
第十八戦隊:軽巡洋艦「天龍」、「龍田」
特設水上機母艦「神川丸」(零水×4、零観×8)、「聖川丸」(零水×4、零観×8)飛行機隊
特設砲艦「日海丸」、「京城丸」、「勝泳丸」
ポートモレスビー攻略部隊(指揮官:第六水雷戦隊司令官梶岡定道少将 )
第六水雷戦隊:軽巡洋艦「夕張」、駆逐艦「追風」、「朝凪」、「睦月」、「弥生」、「望月」
敷設艦「津軽」
「第二十号掃海艇」
基地航空部隊(指揮官:第十一航空艦隊司令長官塚原二四三中将)
第五空襲部隊(指揮官:第二十五航空戦隊司令官山田定義少将)
第四航空隊:一式陸攻×12機出撃
台南海軍航空隊:零戦×11機
横浜海軍航空隊:九七式飛行艇×7機出撃
元山海軍航空隊(戦闘機隊欠):九六式陸攻×20機出撃
アメリカ、オーストラリア連合軍
司令官:フランク・J・フレッチャー米少将 旗艦:ヨークタウン
第2群、司令官:トーマス・C・キンケイド米少将
重巡ミネアポリス、ニューオーリンズ、アストリア、チェスター、ポートランド
駆逐艦フェルプス、ファラガット、デューイ、エールウィン、モナガン
第3群、司令官:ジョン・グレゴリー・クレース英少将
重巡オーストラリア(HMAS)、シカゴ
軽巡ホバート(HMAS)
駆逐艦パーキンス、ウォーク
第5群、司令官:オーブリー・フィッチ米少将
F4F22機、SBD36機、TBD12機
F4F22機、SBD38機、TBD13機
駆逐艦モリス、アンダーソン、ハムマン、ラッセル
第6群、司令官:ジョン・S・フィリップス米少将
油槽船ネオショー、ティペカノー
駆逐艦シムス、ウォーデン
第7群、司令官:ジョージ・H・ホーデン大佐
水上機母艦 タンジール
沈没:空母祥鳳、駆逐艦菊月、掃海艇3隻
損傷:空母翔鶴、駆逐艦夕月、敷設艦沖島
喪失:航空機97機
沈没:空母レキシントン、油槽船ネオショー、駆逐艦シムス
損傷:空母ヨークタウン
喪失:航空機69機
本海戦により、日本海軍はポートモレスビー作戦を延期せざるを得なくなった。それまで順調に進められていた進攻が止まり、5月7日のMO機動部隊(瑞鶴、翔鶴ほか)の南下が太平洋戦争における日本の水上艦艇の最南下地点となった。日本はMO作戦で南東方面の戦略態勢を整え、豪州北東部に威力を及ぼし、珊瑚海を制し、この方面の敵兵力増強を阻止することに失敗し、連合国は日本の進出を阻止し、計画通り南太平洋の増強が可能になった。
日本は勝利を報じ、戦術的勝利が高く評価されたが、戦略的失敗があまり目を向けられなかった。本海戦では空母部隊、基地航空部隊、水上機部隊の連繋が極めて悪く、幾多の貴重な戦訓が得られた筈であったが、戦術的勝利に惑わされて事後の研究が行われなかった。他にも、この海戦の戦訓として、綿密・迅速・正確な索敵が死命を制すること、アメリカ海軍機動部隊の迎撃戦闘機と対空兵器は威力があり、その対策が必要なこと、米急降下爆撃機は気づかぬところから急に爆弾を投下してくる恐れがあり、命中率も低くないことなど、日本海軍が直ちに取り入れるべき戦訓が多数あった。しかし、井上成美を侮り珊瑚海海戦を軽く見た海軍首脳部は、海戦の内容を良く調べようとせず、貴重な戦訓はほとんど省みられずに放置され、ミッドウェー海戦でその代償を支払うこととなった。
日本海軍は第五航空戦隊を消耗し、五航戦の空母「翔鶴」は修理に3ヶ月必要と判定され、空母「瑞鶴」は無傷だったが、航空隊の損害甚大であり、五航戦は6月上旬のミッドウェー作戦の予定戦力であったが、参加できなくなった。1942年5月14日に連合艦隊に対して南洋部隊から珊瑚海海戦における五航戦の戦死者の報告があり、その損害があまりにも大きかったので、翔鶴と瑞鶴の両艦とも到底次期作戦に使えないことが判明した。さらに17日、呉に帰港した翔鶴は修理に三ケ月は必要であることが判明する。こうして第一航空艦隊は三分の一の戦力を失った状態でミッドウェー作戦に臨むことになる。
一方、アメリカ海軍は、すでにこの年のはじめには空母サラトガが日本海軍潜水艦の攻撃で損傷し、この海戦でレキシントンを失ったため、次のミッドウェー海戦で戦力を100パーセント発揮できるのはエンタープライズとホーネットだけという苦境に立たされた。しかし損傷したヨークタウンは真珠湾に帰港し、復旧には3か月かかるであろうと診断された損傷を不眠不休の突貫工事で応急修理、数日で戦闘可能な状態に復帰させ、アメリカ本土へ後退したサラトガの艦載機を載せてミッドウェー沖に出撃した。
真珠湾攻撃以来、日本海軍機動部隊(第一航空艦隊)の主力であった第一航空戦隊(赤城、加賀)と第二航空戦隊(蒼龍、飛龍)は連戦連勝を収め、一方的な勝利に自信を深めていた。一航戦と二航戦から格下と見られていた第五航空戦隊が珊瑚海海戦で健闘したことは、一航艦や連合艦隊の過信を助長した。また、ラバウルの基地航空部隊による過大な戦果報告は、中央や連合艦隊にアメリカを過小評価する一因となった。
井上中将は第四艦隊司令長官名で、攻撃隊の「空母二隻撃沈」の報を十分に確認することなく正式に連合艦隊司令部に報告した。当初、日本海軍は太平洋の米軍残存空母を3-4隻・西海岸修理中1隻とみていた。軍令部・連合艦隊司令部・南雲機動部隊司令部は、珊瑚海海戦で空母2隻撃沈(その後、1隻は損傷して修理中と判断変更)、5月15日発見の健在空母2隻という情報を踏まえ、ミッドウェー作戦で米空母は出現しないと判断しはじめる。また、仮に出現しても一航戦と二航戦で鎧袖一触と判断した。
戦後、福留繁(当時、軍令部第一部長)は「日本海軍が進攻を断念したのはミッドウェー海戦の敗北のためである。珊瑚海海戦は戦略的(ソロモン方面に連合軍の注意をひきつけ南方資源占領地域の安全を図る)にも戦術的(祥鳳とレキシントンの刺し違え)にも日本海軍の勝利だった」とし、珊瑚海海戦は航空艦隊同士の航空戦で勝敗を争ったという意味で、従来の大艦巨砲主義が転換したことを象徴する記念すべき海戦とも評価している。
戦後、アメリカ太平洋艦隊司令長官のニミッツ大将は「戦術的に見るならば、珊瑚海海戦は日本側にわずかに勝利の分があった。」「しかし、これを「戦略的に見れば、米国は勝利を収めた。開戦以来、日本の膨張は初めて抑えられた。」「さらに重要なことは、空母「翔鶴」の損傷修理と打ちのめされた空母「瑞鶴」の飛行隊再建の必要から、これら両艦ともミッドウェー海戦に参加できなかったことである。両空母がミッドウェー海戦に参加していたならば、この海戦の成果に決定的な役割を充分果たしていたであろう。」と語っている。
本海戦は、緒戦の連戦連勝の中での初のつまづきであり、第四艦隊司令長官井上成美中将は、本海戦によるポートモレスビー作戦の延期、また戦果拡大を図る追撃を中止したことを理由に、権威を損なう臆病風、攻撃精神の欠如と中央や連合艦隊司令部の指導者から非難された。軍令部や宇垣纏連合艦隊参謀長はおろか、連合艦隊司令部、山本五十六連合艦隊司令長官、永野修身軍令部総長からも批判を受け、最終的に昭和天皇から「井上は学者だから、戦は余りうまくない」と評された。嶋田繁太郎海軍大臣に至っては井上の将官人物評で「戦機見る明なし。次官の望みなし。徳望なし。航本の実績上がらず。兵学校長、鎮長官か。大将はダメ」と酷評した。土肥一夫少佐によれば、連合艦隊司令部の電報綴には井上と第四艦隊に対する罵倒の赤字が書き殴られていたという。
本海戦で、井上は史上初の空母機動部隊同士の決戦における総指揮官となり、寄せ集め部隊を率いて、手探りで戦いを進めた。また、井上が作戦を断念して撤退したのは、残った空母瑞鶴一隻の航空兵力だけでは、上陸作戦を援護するには不十分という判断や、井上が機動戦について一撃離脱をすべきと考えていたことも影響している。この判断は、アメリカ軍第17任務部隊が戦力を喪失して戦場を去り、珊瑚海へ向かっていた第16任務部隊(空母エンタープライズ、ホーネット)にも真珠湾への退避命令が出ており、連合国が日本の攻略部隊によるポートモレスビー上陸を防ぐことはできない状態にあったことが軍事資料から読み取れるため、戦略的失敗である。しかし、当時ポートモレスビーおよびオーストラリア大陸北部のタウンズビルの飛行場にはアメリカ陸軍航空隊を中核とした計300機にのぼる航空戦力が配備されており、空母が存在しない状況になっていたとはいえ、5月8日の時点でわずかに39機の使用可能機と17機の修理可能機を有していたにすぎないMO機動部隊が、ポートモレスビー攻略を成し遂げることはよほどの幸運でもない限り不可能とする意見もある。