这时候已经是9点40分了，来袭的鱼雷机部队刚刚退去，他们付出了巨大的代价，但仅仅取得了取得了击伤一艘日军航母的战果。不过，相比历史上鱼雷机部队几乎全军覆灭，却没击中任何目标的情况相比，还是不错的，至少，大部分鱼雷机都全身而退了。而且历史上歪打正着的效果——把所有的敌军战斗机都吸引到低空，让俯冲轰炸机发起突击的时候没有任何敌机阻拦——一样也达到了。而且由于这次突击组织的更好，轰炸机出现的更加及时。就在鱼雷机转头的时候，来自企业号上的由克拉伦斯•麦克拉斯基少校率领的32架无畏式俯冲轰炸机已经出现在南云舰队的上空了。克拉伦斯•麦克拉斯基少校从2000米的高度上向下望去，一个庞大的舰队无遮无拦的展现在他的面前。在洋面上阵容庞大的战舰，组成一个巨大的环形队列，在这护卫圈的当中，是4艘大型航空母舰。更妙的是，在舰队的上方，连日本护航飞机的影子都没有。那四艘航母的飞行甲板上都画有一个巨大（直径15米）的鲜红的太阳，就像是一个巨大的靶心。克拉伦斯•麦克拉斯基少校选中了其中的一艘（加贺号航母空母舰），带着16架俯冲轰炸机依此俯冲而下。另外的16架轰炸机则在威廉．加拉赫海军少校的带领下扑向了旁边的一艘航母（赤城号航空母舰）。
现在所有的零战都在低于400米的高度上和F4F缠斗。当轰炸机群出现的时候，没有谁能立刻爬上去拦截他们，只有一些小口径的高炮勉强调转炮口，试图拦击美军轰炸机。但这些稀疏的炮火几乎毫无作用。
在此时的赤城号航母上，源田在听到警戒哨的警报后正抬着头向天空张望，他看到，一队机翼上画着醒目的白色五角星的轰炸机正一架接着一架向赤城号俯冲下来，越来越近。现在不但机腹下面悬挂着的重磅半穿甲炸弹清晰可见，就连那架轰炸机张开的俯冲襟翼也看得清清楚楚。气流从俯冲襟翼的小孔中高速穿过，发出了一种吓人的呼啸声。呈几何时，源田就曾指挥着日本的轰炸机部队在珍珠港，在与此类似的呼啸声中，将美国太平洋舰队的主力消灭殆尽。如今，一切倒过来了。作为一个经验丰富的老飞行员，源田马上就判断出：赤城号肯定要中弹了。
但是第一个挨打的不是赤城号，而是不远处的加贺号。
麦克拉斯基少校的无畏式一直俯冲到500米高度，直到加贺号上的那个巨大的红太阳几乎占满了他的前风挡，他才将炸弹投下。随着炸弹被投出，整个飞机顿时一轻似乎都向前跳了一跳。麦克拉斯基少校狠命的拉着操纵杆，血液开始向他的腿部涌了过去，他觉得四周的光线开始变得越来越暗，他的视野也不断缩小，只剩下正前方的一点点了。同时他的耳朵开始嗡嗡的响，面部和舌头也感觉到有些发麻。不过好在这个时候机头渐渐地抬了起来，在大约80米的高度上，麦克拉斯基改平了飞机。于是这些症状也渐渐消失了。这时候他的耳朵才听到后座机枪手的狂叫：“中了，又中了！，哈哈，又是一下！长官，加上我们刚才的那一家伙，那条船整整中了四枚炸弹！”
麦克拉斯基回头张望，他看到那艘航母上面一片火光冲天。四枚炸弹绝没有这样的威力，难道是命中弹药库或者燃油库了？不过不管是什么原因，显然，这条船完蛋了。
和麦克拉斯基猜想的类似，加贺号的现状的确是弹药库被击中了，不过这个弹药库就在甲板上。刚才的那场炸弹换鱼雷鱼雷换炸弹的闹剧中，为了抢时间，日本人根本来不及吧换下来的炸弹送回保护良好的弹药库里面去，而是直接把它们堆放在甲板上。其中一些炸弹的引信甚至都没有拆除掉。当美国人投下的炸弹在甲板上爆炸之后，这些炸弹也被引爆了。于是几乎在一瞬间，这条巨大的航母，日本海军曾经的骄傲，就成了一片火海。
与加贺号遭遇一样的命运的还有赤城号，由于回避动作做得好，16架轰炸机投下的炸弹中仅有一枚命中，但这枚炸弹却正好落在了甲板后部，那里堆放了很多的炸弹。结果——加贺的悲剧又一次上演，堆放在甲板上的炸弹就像中国人过年燃放的鞭炮一样，一个接一个的炸响了，一转眼，这条船也成了一片火海。
面对这突如其来的灭顶之灾，舰桥上的南云中将呆若木鸡。
火舌已经舔着舰桥上的玻璃窗。草鹿朝南云喊道：“咱们得撤离啦！”但是南云拒绝离开。
成千加仑燃烧着的汽油流向下层甲板，放在机库内的鱼雷也开始爆炸了。一团团火球从舰身两侧喷射出来。南云仍然不肯离开舰桥。
“赤城”号航空母舰舰长青木大二郎大佐朝南云喊道：“这艘舰由我负责，你和你的人员留在这里毫无用处，请转移到另一艘舰上去吧！”草鹿也劝南云说：他是整个突击舰队的司令，而不是某一艘舰的舰长。在大家的劝说下，南云终于表示从大局考虑，他愿意带领大家离开。不过这时候整个舰桥几乎都被大火围住了。楼道也被浓烟和烈火封住了。
“把玻璃打碎！”草鹿喊道。有人就抡起一把椅子狠狠地咋摘了玻璃上。玻璃应声而碎。
他们垂下两条绳子，草鹿一边高喊着：“大家不要慌，让领导先走！”一边抢先把南云推出来，这位身材矮小的将军滑了下去，落到比舰桥低14米的飞行甲板上，草鹿则紧紧跟在后面。
短短的6分钟内，加贺号、赤城号被彻底炸毁了。当然美军也不是没有损失，32架轰炸机中有13架或被日舰的防空炮火击落，或是在投弹拉起后被零战击落，还有一架因为俯冲的太狠，结果没能拉起来。但相比日军的损失，这一战毫无疑问是大获全胜。更何况这还不是终结。
在历史上，由大黄蜂号上起飞的俯冲轰炸机在和其他飞机失散后没能找到目标，完全成了打酱油的。但这一次，由于机群之间的距离被压缩了，这些轰炸机没有迷失方向，酱油党们终于来了。
就在南云他们乘着汽艇向长良号轻巡洋舰转移的时候，凄厉的警报声再次响起。南云抬起头来，看到又有两队轰炸机向着他的舰队俯冲下来。
这次倒霉的是已经受伤的苍龙。此时的苍龙号因为中雷，甲板倾斜已经到了13度，航速也下降到了20节以下，这实在是个容易击中的目标。19架俯冲轰炸机对它发起了攻击，结果一口气命中了8枚炸弹，命中率竟然超过了百分之四十。其中的一枚炸弹击穿了甲板之后命中了油料库，大量的航空汽油被点燃了，整个船被烧得通红。
另一队轰炸机共有18架，他们对现在日军唯一还幸存的飞龙号航空母舰发起了攻击。但飞龙号却表现得有如神魔护体一般。在舰长加来止男的指挥下，这条船疯狂的扭动着，炸弹暴雨般的落在航母的旁边，但仅有一枚炸弹命中了左舷附近的一架升降机，但整个航母仍有起降飞机的能力。而且航母自身的防御火力，还击落了4架轰炸机。
外号匪贼鸥的柳生不久前刚刚在飞龙号航母上着舰。这时候，他在舰上目睹了这个惊心动魄的过程。后来这位日本海航著名的王牌飞行员在他的回忆录《沉没的皇国》中是这样描写这一段经历的：
“……短短几分钟，帝国海军的骄傲，加贺号和赤城号航母就完蛋了，我看到那两条船燃起了大火，而且不断的发出爆炸声，毫无疑问，它们已经无法挽救了。这样的场景我后来还见过几次，但这次对我的震动比后来的都大得多。我第一次意识到，帝国的军舰也会这样燃烧。我转过头看看石原，我看到石原也正转过头来看我。他的嘴巴张得大大的，像是要发出呼喊，但却什么也喊不出来，而他的脸，这时候因为惊惧完全都扭曲了，而且惨白得就像死人一样。以至于后来我做噩梦的时候总是会梦见那张脸。（后来石原告诉我说，我那时的脸色一样非常可怕。）
可是这场噩梦远远没到醒来的时候，就在加贺号和赤城号上的船员带着在身上燃烧的火焰，（好在就我的知识，在衣服上燃烧的都是内焰，温度低，烧不死人的）①从高高的甲板上直接一个接一个的跳入大海的时候，凄厉的防空警报有一次响起。这一次是冲着我们来的……
军舰向左一个急转，整个军舰都倾斜了过来，使得缺乏防备的我差点跌倒。就在这时候，一枚炸弹就落在右舷不远的海面上，炸起了一股差不多有几十米高的水柱。如果不是刚才的那个急转，它一定会直接砸在甲板上……
一枚又一枚炸弹掉了下来，它们激起巨大的水柱，往往，一个水柱还没有落下来，好几个水柱又在军舰的旁边升起。军舰急剧扭动着，就像在水柱的森林里狂奔的受伤的野兽。终于一枚炸弹命中了，好在不是关键位置，我看见损管人员拖着水管跑了过去……整个空袭几分钟就过去了，但我却感到时间是如此的漫长而难耐。好在母舰受到的损失并不大，我们还能起降飞机，还有战斗力。就在敌机刚刚离去，损管人员还在忙着给灭火的时候，依据山口将军的命令，航母转向逆风方向。我们的反击就要开始了……”
10点15分，6架零式战斗机和18架俯冲轰炸机从飞龙号上起飞了，它们将去攻击那只早就被发现了，但一直因为种种原因而没能立刻加以打击的美军舰队。但是现在，时间距离发现美军舰队已经过了两个小时，他们还能在那个位置顺利的找到美国人吗？