Японцы нанесли удар первыми. Они рассчитывали найти только один американский авианосец (сообщалось, что это «Саратога»). В 9.00 японские самолеты заметили оперативное соединение «Хорнета». «Энтерпрайз» укрылся в дождевом шквале и не был замечен. 38 «Уайлдкэтов» воздушного патруля смогли перехватить японцев, лишь когда те уже вышли в атаку. Японские самолеты с яростью набросились на «Хорнет». Американские истребители успели сбить очень немногих. Одна бомба попала в кормовую часть полетной палубы по правому борту, а 2 близких разрыва повредили корпус авианосца. Поврежденный японский самолет намеренно врезался в трубу «Хорнета», свалился на полетную палубу, где и взорвались 2 его бомбы. Потом 2 торпеды взорвались напротив машинного отделения корабля. В авианосец попали еще 3 бомбы. Одна взорвалась на полетной палубе, а 2 другие пробили несколько палуб и взорвались во внутренних отсеках. В содрогающийся под этими ударами авианосец врезался еще один горящий самолет, который попал в носовую часть полетной палубы.
Через 10 минут после взрыва первой бомбы японцы улетели. «Хорнет» пылал от носа до кормы и имел крен 8o. Налет стоил японцам 25 самолетов, погибших в бою (включая 4 истребителя, сбитых по дороге). Еще 13 самолетов упали в воду на обратном пути или разбились при посадке, доведя общие потери японцев до 38 самолетов.
Но теперь настала очередь японцев получить удар. Японские авианосцы были хорошо прикрыты истребителями, линкоры и крейсера расположились на пути атакующих американских самолетов, которые рвались к авианосцам. Первыми увидели врага 4 истребителя и 15 пикирующих бомбардировщиков «Хорнета». «Зеро» метнулись им навстречу, отвлекли «Уайлдкэты» и сбили 2 из них. Также были сбиты 2 «Доунтлесса», а 2 пикировщика были повреждены. 11 остальных SBD прорвались и сбросили бомбы на «Сёкаку», добившись 3 – 6 попаданий (точное число неизвестно). Полетная палуба авианосца была разрушена, на нем вспыхнули несколько пожаров. 6 торпедоносцев «Хорнета» авианосцы не нашли и безуспешно атаковали японские крейсера. Вторая волна «Хорнета» тоже не нашла авианосцы, но эти 25 самолетов серьезно повредили тяжелый крейсер 3 прямыми попаданиями и 2 близкими разрывами. Поврежденный «Сёкаку» больше не мог поднимать самолеты и вышел из боя вместе с «Дзуйхо».
Но «Дзуйкаку» и «Дзуньё» продолжали подвергаться атакам. 19 самолетов «Энтерпрайза» попытались атаковать японские авианосцы, но «Зеро» отбили эту попытку, и ни один из бомбардировщиков не прорвался к авианосцам. Тогда SBD атаковали линкор, а TBF – крейсер. Ни один из японских кораблей попаданий не получил.
Этот раунд остался за японцами, но начался следующий. Еще до того, как «Сёкаку» был поврежден, он успел поднять свою часть второй волны. Теперь эти 44 самолета атаковали и «Энтерпрайз», и поврежденный «Хорнет». Японцы обнаружили «Энтерпрайз», перехватив его радиопередачу.
Ремонтные работы на «Хорнете» шли довольно успешно, и крейсер уже приготовился взять его на буксир, когда появились японцы. Один «Вэл» атаковал «Хорнет», но промахнулся. Остальные самолеты второй волны обрушились на «Энтерпрайз».
Испытания «Энтерпрайза» начались около 10.00, когда японская подводная лодка торпедировала один из эсминцев сопровождения. Через несколько минут радар линкора «Саут Дакота» обнаружил вражеские самолеты в 55 милях от соединения. Снова истребители не смогли помешать японцам выйти в атаку. Зенитные орудия открыли бешеный огонь, а «Саут Дакота» доказал, что быстроходные линкоры не потеряли своего значения и в век авианосцев. Зенитчики линкора заявили, что сбили 32 японских самолета, но им засчитали только 26, уничтоженных в течение дня. Это был рекорд, однако уже ничто не могло остановить японцев.
В 10.17 бомба пробила полетную палубу «Энтерпрайза» в носовой части, пробила корпус и взорвалась в воде под авианосцем. Осколки бомбы изрешетили корпус корабля, а стоящий на палубе SBD был сброшен в воду. Находившийся в кабине стрелок погиб. Другой «Доунтлесс», стоящий на палубе с подвешенной 500-фн бомбой, загорелся, и его поспешно сбросили за борт. Менее чем через минуту в «Энтерпрайз» попала вторая бомба. Она упала позади носового элеватора и раскололась на 2 части. Одна часть взорвалась в ангаре, уничтожив 2 запасных самолета, принайтованных к потолку, и 5 стоящих на ангарной палубе. Другой кусок бомбы пробил еще 2 палубы перед тем, как взорваться. Это взрыв убил около 40 человек, в основном из состава аварийной партии. Возникли несколько пожаров. Третья бомба взорвалась вблизи от корабля, повредив обшивку и машины. Цистерны с нефтью дали течь, и «Энтерпрайз» оставлял за собой длинный маслянистый след.