珊瑚海海戦
樋渡機は「敵軽巡に突入」と記録されたが、実際は海面に激突している。瑞鶴雷撃隊のうち、井出原機を失った第二中隊3機は米艦隊の位置関係が変化してレキシントンに目標を変更、翔鶴雷撃隊10機と合流、13機でレキシントンを雷撃することになった。レキシントンは瑞鶴第二中隊から山田機を5インチ主砲で撃墜、翔鶴雷撃隊から3機を撃墜した。このうち被弾炎上した矢野機はレキシントンの一番砲塔の下部に体当たりしている。一方、投下された魚雷は左舷に2本が命中(日本軍は魚雷9本命中と誤認)、速力25ノットに低下、左に7度傾斜し、第2・4・6ボイラー室が浸水使用不能となった。
続いて午前9時15分、翔鶴艦爆隊19機がレキシントンを、瑞鶴艦爆隊14機がヨークタウンを攻撃した。アメリカ軍第2戦闘機中隊4機(フレッド・ボリスJr大尉)と第42戦闘機中隊2機(アーサー・J・ブラスフィールド中尉)は翔鶴零戦隊に阻まれて翔鶴艦爆隊の阻止に失敗、ブラスフィールドは零戦1機・艦爆1機撃墜を主張した。ヨークタウン所属F4F(フラットレイ機)は九九艦爆と九七艦攻2機以上を撃墜し、続いてSBD隊を掩護して零戦1機の撃墜を主張した。クロメリン機は零戦3機撃墜を主張し、自らも被弾して不時着水した。瑞鶴零戦隊は9機中1機が帰投中デボイネに不時着、ドーントレス14機を含む29機撃墜を主張した。翔鶴零戦隊は9機全機が母艦に帰投し、ドーントレス6機を含む31機撃墜を記録した。
5月8日、永野修身軍令部総長は昭和天皇に珊瑚海海戦の戦況と戦果を奏上した。 5月9日、新聞では「連合軍の戦艦、空母戦力損耗にとどめの一撃。アメリカは日本艦艇に立ち向かおうとしないだろう」と報じられた。日本側戦果の発表は「米空母サラトガ型、ヨークタウン型、各1隻撃沈。2万トン級給油艦大破。駆逐艦一隻撃沈。敵機撃墜98機」、ラバウル基地航空部隊の戦果は「米戦艦カリフォルニア型1隻、甲巡洋艦ポートランド型1隻、撃沈。英戦艦ウォースパイト型大破。米戦艦ノースカロライナ型一隻中破。米中巡洋艦ルイスビル型1隻大破」、当方の損害は「小型空母沈没、飛行機24機」。また「サラトガ型・ヨークタウン型空母各1隻撃沈・戦艦2隻撃沈破、わがほう小型空母1沈没、飛行機31機未帰還」との大本営発表を行う。
これまでは大本営発表は割合正確であったが、この海戦から戦果水増しが始まった。基地航空部隊の雷撃は全て外れて戦果は皆無であったが、攻撃隊は「艦型不詳戦艦一隻撃沈、重巡洋艦一隻大破」と過大に報告したが、チェックする連合艦隊、軍令部でさらに水増しされ、大本営発表では、当日会敵した艦はそれぞれ、3隻の巡洋艦が戦艦に変えられ、まだ就役もしていないノースカロライナ級戦艦(サウスダコタ級戦艦)も付け足され、2隻の駆逐艦を甲巡、中巡に格上げし、それぞれ撃沈、大破、中破と変更されている。書籍によっては日本海軍が明らかに虚偽の大本営発表をおこなうようになったのはミッドウェー海戦からと紹介されることもある。
翔鶴はエレベーターの陥没や飛行甲板の破壊により、艦載機の運用が不可能となった。特に艦首前甲板左舷に命中した1発は航空用ガソリン庫に引火し、黒煙が全艦を包み込んだ。2分後、テイラー少佐の雷撃隊9機が接近、すると2機の零戦が妨害を行い、テイラー隊は距離2,000 mで魚雷9本を投下して退避した。アメリカ軍側は、この零戦2機はF4Fによって撃墜されたと主張している。激しく炎上する翔鶴だったが機関は無事であり、魚雷を全て回避、だがテイラー隊は「翔鶴に魚雷3本が命中、大火災を起こして沈没確実」と報告した。ヨークタウン攻撃隊は翔鶴を撃沈したと信じ、零戦合計12機撃墜を記録、SBD 3機喪失・大破9・小破6、TBD 大破1・小破2の被害を出した。
ヨークタウン攻撃隊に遅れること45分、悪天候のため前述のハミルトン少佐隊が引き返し、半数以下に減少した「レキシントン」攻撃隊21機(F4F 4、SBD 4、TBD 11)が嵐の中で翔鶴を発見した。既に米空母サラトガ(本当はレキシントン)を撃沈したと信じていた原少将と参謀達は、翔鶴の無事を願うしかなかった。オールト中佐以下SBD 4機の急降下爆撃は完全に奇襲となり、翔鶴艦橋後方の信号マスト付近に1発が命中して格納庫で火災が発生した。オールト隊は零戦の追撃を受け、護衛のF4F 2機は撃墜され、SBD 2機のみ帰還、オールト中佐機は零戦を振り切ったものの被弾しており、帰路途中で不時着・戦死した。続いてジェームズ・H・ブレッドJr少佐の雷撃隊とノエル・ゲイラー大尉の戦闘機隊4機が翔鶴に接近、すると零戦隊の迎撃によりゲイラー機を除くF4F 3機が撃墜されたが、雷撃隊に被害はなかった。
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。
5月4日朝、日本海軍のツラギ上陸を察知したフランク・J・フレッチャー少将は艦隊を北上させ、空母ヨークタウンからツラギに向け攻撃隊が発進した。この日ヨークタウンからは4波による攻撃がなされ「軽巡洋艦1隻、水上機母艦1、駆逐艦2、輸送船2、砲艦4隻」を攻撃して「駆逐艦2隻、貨物船1を撃沈、軽巡洋艦1隻大破着底、水上機母艦1、駆逐艦、貨物船1隻が損傷」と報告した。実際の戦果は、駆逐艦菊月および掃海艇3隻を撃沈、敷設艦沖島と駆逐艦夕月が至近弾と機銃掃射によって小破(夕月は艦長戦死)、神川丸の零式観測機2機を喪失した。 ヨークタウン側はF4Fワイルドキャット戦闘機2機不時着・TBDデバステーター雷撃機1機を失い、SBDドーントレス急降下爆撃機6機、TBD雷撃機2機が損傷した。この他に神川丸の戦闘詳報によれば、零式観測機がPBYカタリナ飛行艇を撃墜したが、索敵中の水上偵察機2機を喪失した。
第四艦隊司令部はMO機動部隊に「為し得れば速にツラギの掩護機を出すべし」と催促したが、ラバウル空輸で時間を浪費したため南方へ向かうヨークタウンを捕捉することは不可能だった。だが、連合艦隊司令部はミッドウェー作戦の検討で多忙であり、第四艦隊も作戦計画を再検討する必要性を認識しておらず、5月4日にMO攻略部隊をラバウルから出撃させた。MO機動部隊や陸上基地から発進した陸上攻撃機や飛行艇がアメリカ軍機動部隊を索敵したが発見できず、日本軍は米空母が南方に避退したと考え始めた。だが5日には横浜海軍航空隊の九七式飛行艇(浦田大尉機)がヨークタウンの戦闘機隊によって撃墜されている。さらに悪天候のため、妙高と羽黒の零式水上偵察機の回収に失敗し、2機とも使用不能になった。