ルンガ沖航空戦
第一基地航空部隊は5月上旬、内地で再建後ラバウルに再進出した第五空襲部隊のラバウル進出をもって態勢を立て直し、ガダルカナル島、東部ニューギニア方面への積極的作戦を企図したが、天候不良などもあり5月中の昼間進攻はわずか4回を数えるのみで、期待していた成果をあげることができていなかった。
一方、2月21日にラッセル諸島を占領した米軍は、ニュージョージア侵攻へ向け直ちに飛行場の設置作業にとりかかり、3月に入ってようやくその事を察知した日本海軍は3月6日から同地の飛行場攻撃を開始したが、日に日に増強される連合軍航空部隊は連日のように南東方面の日本軍拠点を空襲しており、最前線のムンダは5月中だけでのべ516機の空襲を受けており、同様にコロンバンガラ島には367機、サラモアには444機の来襲機を数え、中部ソロモンを巡る航空戦は劣勢を免れない状況だった。また、一〇〇式司偵や二式艦偵からの偵察情報、無線傍受による諜報活動の結果、5月中旬以降、ガダルカナル島、東部ニューギニア方面の敵艦船の行動が活発化している事がわかった。このような状況を見た第一基地航空部隊は、ソロモン方面の防備強化の時間を稼ぐため、い号作戦のような大規模な航空作戦の実施の必要性を痛感したが、空母搭載の飛行機隊は再編中か他方面へ投入予定だった為参加は望めず、自隊のみで決行する意思を固めた。
6月13日、第一基地航空部隊は第一次、第二次ソ作戦によって敵航空部隊に対し十分な戦果をあげたと判断、16日にセ作戦を実施する旨を命令した。実施にあたり、六〇四作戦によって洋上哨戒を交代した七〇五空の陸攻が13日~15日にかけてガダルカナル島を夜間爆撃し「セ」作戦に協力した。またセ作戦参加部隊は、ソ作戦時と同様に前日の15日中にブイン、ブカ両基地に進出し攻撃準備を整えた。
16日早朝、ブインから一〇〇式司偵1機が発進、6時から約10分間ガ島方面の事前偵察を実施、ラッセル諸島、ルンガ泊地、ツラギ港などに大小の輸送船20隻以上、その他駆逐艦1隻、大発多数発見の報告をした。またガ島付近の天候もまれに見る好天であった。攻撃隊は第一基地航空部隊指揮官の「セ作戦ノ成功ヲ期ス」の激励電に見送られ、10時にこれまでと同様にブイン上空で合同し、目標に向かって進撃した。攻撃隊の編成は以下の通り。
援護零戦隊 二五一空 30機、二〇四空 24機、五八二空 16機
艦爆隊 五八二空 24機
攻撃隊はガ島南西方から進入、11時45分、P-38戦闘機8機と遭遇しこれを撃退、その後12時頃にルンガ泊地に突入した。艦爆隊は12時5分泊地の艦船群に対して攻撃を開始、援護戦闘機隊も泊地突入と同時に敵戦闘機約100機と空戦となった。攻撃隊は12時30分頃までに各隊ごとに戦場を離脱、15時までには帰着した。
第一基地航空部隊指揮官はこの日の夜、戦闘速報でこの日の戦果および被害を報告した。
6月上旬、南東方面艦隊司令部(司令部員は第十一航空艦隊と兼任)はガダルカナル島方面敵艦船攻撃(六〇三作戦)を重点とする以下の予定表を立案した。
6月1日 六〇一作戦(レカタ(英語版)輸送警戒)
6月5日 六〇二作戦(レカタ輸送警戒)
6月5日~16日 六〇三作戦(ガダルカナル島敵艦船攻撃)
6月8日 六〇四作戦(七〇五空から七〇二空への洋上哨戒交代)
6月11日 六〇五作戦(スルミ輸送警戒)
6月13日以降 六〇六作戦(エスピリッツサント島又はカントン島夜間攻撃)
この六〇三作戦の内容は以下のようであったと推測される。
目的 ガダルカナル島方面の敵航空機および艦船の撃滅
参加部隊 第五、第六空襲部隊所属の戦闘機隊、艦爆隊および陸偵隊。
戦闘機隊のみによる事前航空撃滅戦(ソ作戦と呼称) ラッセル諸島方面へ進攻し、敵機を湧出してこれを撃滅、一部零戦は敵飛行場を爆撃。
戦爆連合による敵艦船攻撃ならびに敵機撃滅(セ作戦と呼称) ソ作戦終了後機を見て実施。
適地偵察 陸偵隊は事前の敵上および天候ならびに爾後の戦果偵察を実施。
使用基地 第五空襲部隊 零戦隊 ブカ、陸偵隊 ブイン 第六空襲部隊 ブイン
実施時期 ソ作戦 6月7日開始、セ作戦 特例により実施
作戦参加部隊と6月上旬時点の稼働機数
第五空襲部隊 二五一空 零戦45、二式陸偵2
第六空襲部隊 二〇四空 零戦30~35 五八二空 零戦20~25、九九式艦爆約25 一五一空 一〇〇式司偵2、二式艦偵1
第一次ソ作戦では、一部の零戦に30キロ爆弾を携行させ、それによって地上機を撃破しようという新しい試みがあった。これは二〇四空司令の杉本丑衛大佐の発案であったが、得られる戦果に比して被害が大きいことが判明して中止された。