日本联合舰队司令部选定６月７日作为进攻中途岛的Ｎ日，那时的月光将对夜间登陆极为有利。
预定在Ｎ日前两天，当南云的舰队到达中途岛西北４００公里处的时候，即发起大规模空袭。南云舰队的飞机不仅要摧毁中途岛上的美国陆军航空力量和防御工事，而且还要击沉附近的所有美国战舰。 Ｎ日前一天，一支由藤田将军率领的小型水上飞机供应部队准备在中途岛西北９６公里的库雷小岛上降落并建立基地，一方面接应登陆部队，一方面进行远程侦察，监视诱入圈套的美国军舰的来临。 ６月７日天一亮，日本海军陆战队将在栗田少将的重型巡洋舰的炮火掩护下，对中途岛的沙岛和东岛同时发起猛攻并强行登陆。在实施入侵的整个过程中，近藤中将的主要入侵舰队将控制中途岛南方和西南方。
日本联合舰队司令部指望美国人会被对中途岛和阿留申群岛的同时进攻搞得晕头转向，以至在日军登陆中途岛之前，来不及组织认真的抵抗。
山本的战列舰将守候在中途岛西北１０００公里的洋面上，而南云的舰队则埋伏在中途岛以东４８０公里处。在整个作战海域周围，布有３道日军潜艇警戒线，监视敌舰的逼近，及早发出警报。
日军突击舰队在浓雾中
守候在中途岛北面的南云，得不到任何警报，而且能见度极差，使他不能派出弹射观察机。尽管大雾和阴沉的天色有效地遮蔽了他的舰队，使可能接近的任何敌舰无法发现他们，但他自己也成了睁眼瞎。 ６月３日黎明，迷雾更浓，甚至探照灯也不能穿透周围的一片昏暗。由于有碰撞的危险，南云不得不动用一直保持沉默的无线电，向他的舰艇发布命令。
不久，９架从中途岛起飞的美国陆军－１７型〃空中堡Ｂ垒〃轰炸机在日军登陆舰队上方出现。但是，它们的轰炸准确性太差，炸弹都白白地丢在大海里。日军的运输舰和护航舰依然完好无损地向前行进。
清晨，一小队掠海飞行的美军鱼雷轰炸机又全力紧逼袭击，但只有一枚鱼雷奏效，击中了日军护航舰队后尾的油船。
尽管如此，山本大将还是感到忧虑不安。他原指望南云的俯冲轰炸机会在美国人尚未怀疑有入侵舰队逼近之前，就能轰炸中途岛和岛上的飞机场，现在看来行迹已经败露。
南面，南云突击舰队继续前进。６月３日上午１０时，迷雾消散，海天明朗，前方的航路波涛汹涌。日军舰队以２４节的航速破浪前进，蔚蓝色的海洋上掀起层层白浪。
灰色的钢铁战舰，编成一支巨大的环形队列。炮筒林立的战列舰〃榛名〃号和〃雾岛〃号气势巍然，不可一世。４艘大型航空母舰〃赤城〃号、〃加贺〃号，〃飞龙〃号和〃苍龙〃号，威风凛凛地航行在队列中央。 ６月３日傍晚，日舰迅速地从西北方向朝中途岛聚拢，次日拂晓前，就能抵达离目标３２０公里的起飞地点。
美军两支特混编队，由弗莱彻和斯普鲁恩斯率领，平时正在中途岛东北方向５００公里的地方。
统率这两支特混舰队的弗莱彻少将正确地判断出，日军航空母舰就在不远的地方。６月３日晚７时５０分，他率舰队朝西南方向驶去。他深信第二天将是〃美国海军史上最重要的日子〃。次日拂挠，他就能驶抵中途岛北面，恰好能袭击日军的进攻舰队。
这是非常了不起的推断，因为当晚美国的航空母舰离日军南云舰队只有１６０公里。
斯普鲁恩斯通过目视信号通知部下说：〃我们可能碰上占优势的敌人；日军有４…５艘航空母舰。此次战斗对美国国家安危是极为重要的。〃在美国军舰上，关于日本密码已经破译，此刻正在布下陷井的说法很快传开了。在军官室里，在饭厅内，到处是一片振奋的情绪。
进攻时刻已经来临
６月４日，进攻时刻来临。凌晨２时４５分，〃赤城〃号的舰上扩音器尖锐地响了起来。飞行员们翻身下床，整个舰上都充满紧张的气氛。
渊田美津雄中佐是帝国海军中第一个驾机轰炸珍珠港的人，这次轰炸中途岛本来也应当由他打头阵，但此刻他却躺在舰上的病房里。出海的第一夜，他得了急性阑尾炎。
联合舰队的另一名干将源田实中佐，也躺在同一间病房的吊床上。他本来应该在舰上具体指挥攻击机群的出动，但他却得了重感冒，双眼布满了血丝。其实就连这次行动的最高指挥官山本五十六大将，此时也正经受着胃痉挛的折磨。日本出击舰队的将佐们，可谓出师不利。
源田听见出击的广播，身穿睡衣，跌跌撞撞地爬上舰桥，向南云中一海军中将保证，他的病已经好了，可以亲自负责这次袭击。南云拍拍他的肩膀。舰桥上的官兵，默默地注视着他们，不知是受到感动，还是预感不祥。
在甲板上，飞行人员正在匆匆地进早餐。那是日本传统早餐：米饭，酱汤，干板栗和白酒。
当黎明的一抹曙光出现在海天之际时，日本４艘航空母舰上的探照灯都已打开，照亮了宽敞的飞行甲板。４艘母舰上配备飞机的数量分别是：赤城５４架，加贺６３架，飞龙５４架，苍龙５６架。
这４艘航空母舰此时位于中途岛西北２４０海里，正迎着风全速行驶，为舰载机起飞作准备。
源田中佐命令飞行部队作好对中途岛发动第一波进攻的准备。
４时３０分，南云中将的参谋长草鹿龙之介少将下达了进攻命令。突然，渊田中佐也从病房里出来了。他在下边呆不住，爬上甲板来看代替他率领第１攻击波的友永城市大尉，从舰上起飞去空袭中途岛。
指挥起飞的军官挥了挥绿灯，第１架〃雾〃式战斗机掠过灯火通明的起飞甲板，冲向黎明前黑暗的天空。甲板上的水兵器声欢呼为它鼓气。接着，８架战斗机相继起飞，然后是１８架舰载俯冲轰炸机。
１５分钟内，１０８架飞机——俯冲轰炸机、水平轰炸机和〃零〃式战斗机各３６架，从４艘航空母舰上同时期飞。它们以壮观的环形队列，轰鸣着绕行舰队一周，然后向着东南方的中途岛扑去。舰上的人注视着它们翼尖上一长串红蓝灯光闪烁着逐渐远去。
第１攻击波刚刚起飞，南云中将立刻命令第２攻击波做好出击准备。
与此同时，南云突击舰队的７架水上侦察机，受命前往东面和南面搜索美国航空母舰。其中５架侦察机顺利地飞走了，但是重型巡洋舰〃利根〃号上的２架侦察机，却因弹射启发生故障，起飞时间耽误了半小时。这一耽误，给日本舰队带来意想不到的厄运。
中途岛遭受空袭
中途岛已有准备，正严阵以待南云的第一批突击飞机。
美国海军太平洋舰队司令尼米兹上将，在了解到日军即将进攻中途岛的意图后，往这个弹丸小岛上调集了大批飞机。机种包括侦察机、战斗机、水平轰炸机、俯冲轰炸机和鱼雷攻击机。其中有： ＰＢＹ－５Ａ〃卡塔莱纳〃式水上侦察机３２架； ＦＦ４－３〃野猫〃式战斗机６架；
ＦＡ２－３〃水牛〃式战斗机２０架； Ｂ－１７〃飞行堡垒〃式重轰炸机１９架； Ｂ－２６〃劫掠者〃式轰炸机４架； ＳＢＤ－３〃无畏〃式俯冲轰炸机１１架； ＳＢＵ２〃守护者〃式俯冲轰炸机１１架；
ＴＢＦ－１〃复仇者〃式鱼雷攻击机６架。
清晨５时３０分，中途岛上的雷达发现了来袭的日军机群。岛上的战斗警报尖锐地响了起来。此时友永大尉率领的日军１０８架攻击机群，离中途岛大约还有１５０公里。
尼米兹上将命令岛上的所有飞机立即起飞。他命令用战斗机迎击敌机群，轰炸机和攻击机全部飞往海上寻歼日军舰队。
６架〃复仇者〃鱼雷攻击机和４架装有鱼雷的Ｂ－２６轰炸机，起飞后径直朝北面的敌人航空母舰方向飞去。１９架Ｂ－１７轰炸机和３７架俯冲轰炸机，跟随它们前进。
２０架〃水牛〃式战斗机和６架〃野猫〃式战斗机则向西北飞去，迎击向岛上飞来的敌机。
清晨６时１６分，中途岛上的所有飞机刚刚起飞完毕，美国战斗机就同日机遭遇。
日本护航的〃零〃式战斗机队，在美国战斗机还来不及冲入轰炸机群时，就和它们干上了。双方的飞机俯冲、跃升，相互紧咬追逐。日本的战斗机不但在数量上超过迎击的美机，而且在性能上也比对手优越。
由三菱公司生产的Ｍ６２〃零〃式战斗机，虽然只装１台Ａ９５０马力的发动机，但是由于机体轻巧，最大时速高空可达５３４公里，海平面达４５４公里；机上装两挺７．７毫米机枪和两门２０毫米机炮。
由格鲁门公司生产的ＦＦ４－３〃野猫〃战斗机，装１台１２００马力发动机，最大时速高空５１５公里，海平面４４１公里；装６挺１２．７毫米机枪。
由布鲁斯特公司生产的ＦＡ２－３〃水牛〃式战斗机，性能则更差一些。它装１台９５０马力发动机，高空最大时速５１７公里，只有４挺１２．７毫米机枪。
空战的结果，美军战斗机１７架被击落，７架被击伤。日军〃零〃式战斗机未受损失，也没让〃野猫〃式战斗机击落１架日方轰炸机。
日本攻击机群扑向中途岛的目标，再也没遭到飞机拦截。轰炸机冒着猛烈的高射炮火频频俯冲，肆意轰炸了２０分钟，炸中了岛上建筑物、油库和一处海上飞机库。
可是，日本轰炸机要在中途岛消灭对方航空力量的企图却落空了。它们所能找到的轰炸目标，不过是空的飞行跑道和几座空机库。岛上所有的飞机都已飞向高空。
领队的友永大尉在袭击结束后，驾机巡视了全岛。他虽然看到中途岛已经成了一片浓烟滚滚的火海，但是也发现岛上的跑道并未被彻底破坏。他认为有必要对中途岛实施第２波攻击。他所率领的第１攻击波