Проведение операции возлагалось на 4-й флот под командованием адмирала С.Иноуэ. В состав десанта вошли 5 тысяч человек из группы войск Южных морей, для перевозки которых выделялось 12 транспортов. В состав сил охранения входили легкий авианосец «Shoho», четыре тяжелых, три легких крейсера и девять эскадренных миноносцев. Поскольку 4-й флот не имел тяжелых авианосцев, оперативное прикрытие десантного конвоя осуществляло авианосное соединение под командованием Т.Такаги, включавшее два тяжелых авианосца - «Shokaku» и «Zuikaku» со 125 самолетами на борту, 2 тяжелых крейсера. . 6 эсминцев и 6 подводных лодок.
Американское командование еще 17 апреля получило сведения о намерениях японцев высадить десант в Порт-Морсби и стало готовиться к его отражению, хотя направить в этот район все авианосцы не представлялось возможным. «Hornet» обеспечивал 18 апреля 1942г. налет группы бомбардировщиков В-25 «Mitchell» на Токио, «Enterprise» был отозван в Перл-Харбор, поскольку разведка сообщила о подготовке японских сил к операции по захвату атолла Мидуэй. Из состава Тихоокеанского флота США в Коралловое море вышли 2 авианосных соединения под общим командованием Ф.Флетчера в составе тяжелых авианосцев «Yorktown» и «Lexhgton» (143 самолета). 5тяжелых крейсеров и 9 эсминцев. Ему также подчинялась австралийская эскадра крейсеров адмирала ДКрейса (з крейсера, 2 эсминца).
Развертывание японских сил началось из района островов Трук (Каролинские острова). 3 мая часть десанта, не встретив противодействия, высадилась на о.Тулаги. а другая часть направилась к Порт-Морсби. Получив сообщение о высадке, Флэтчер направил к Тулаги авианосную группу (авианосец «Yorktown»). Другая группа (авианосец «Lexington») производила дозаправку топливом с танкера. 4 и 5 мая самолеты с авианосцев атаковали японские транспорты и крейсеры, но успеха не достигли. Тем не менее налег дал понять противнику, что его намерения известны американскому командованию и что в районе операции действуют авианосцы США
Обе стороны вели интенсивный поиск авианосных сил. Утром б мая японская летающая лодка обнаружила в 420 милях от Тулаги американскую авианосную группу. Этот момент мог стать переломным в сражении, но вскоре контакт с американским соединением был потерян... В то же время американская воздушная разведка обнаружила японские десантные силы у восточной оконечности Новой Гвинеи На следующий день. 7 мая, более 90 самолетов с американских авианосцев нанесли удар по легкому авианосцу «Shoho». Через 15 минут после начала атаки он затонул Казалось бы, что теперь американцы нанесут удар по десантным силам противника, поскольку до наступления темноты еще оставалось достаточно времени, а других целей пока не было. Однако, от повторных атак американцы отказались.
Японские самолеты, в свою очередь, вылетели с авианосцев и, не обнаружив американского ударного соединения, атаковали большой танкер «Neosho» и сопровождавший его эсминец «Sms» Танкер был ошибочно принят пилотами за авианосец. «Neosho» получил тяжелые повреждения, а эскадренный миноносец - потоплен. (Японская атака проводилась гремя волнами в 910. 9 30 и 11:30; после чего поврежденный танкер еще четыре дня дрейфовал без хода, пока американский эсминец не снял с него остатки экипажа и потопил корабль артиллерийским огнем) Между тем ни та. ни другая сторона все еще не обнаружила главные авианосные силы, а исход предстоящего боя в значительной степени определялся тем. кто первым нанесет удар. На рассвете 8 мая противники подняли в воздух разведывательные самолеты и приступили к интенсивному поиску. В дело было пущено все. что могло летать - на разведку вылетели не только разведзвенья авианосцев, но и ВСЕ катапультируемые самолеты с крейсеров.- Вскоре и американское, и японское авианосные соединения были обнаружены Почти одновременно в воздух поднялось 82 американских и 70 японских самолетов. К этому времени расстояние между противоборствующими авианосными группами сократилось до 165 миль. Самолеты летели навстречу друг другу, и следовало ожидать, что произойдет встречный воздушный бой. Но из-за разной высоты полета и сложных метеорологических условий основные силы японской и американской авиации оказались скрыты друг от друга.