Nimitz utilisé les petites attaques de masquer la présence de ses transporteurs, berçant les Japonais dans un faux sentiment de sécurité. Yamamoto a ordonné avions japonais ravitaillés et armés pour une autre grève contre les forces terrestres sur Midway, quand un avion de scout repéré les transporteurs américains. Le vice-amiral. Chuichi Nagumo a donné de nouvelles directives pour préparer les transporteurs pour le combat et pour faire place à des plans encore de retour de leur île plus tôt assaut. Au cours de cette transition et de la confusion, les États-Unis ont lancé une troisième vague d'avions armés de torpilles. Alors qu'ils infligeaient peu de dégâts sur les navires japonais, ils ont ralenti les efforts de l'ennemi pour se préparer pour le combat, laissant les combattants pleins faits et armés sur le pont.
A 10h25, deux escadrons de l'Entreprise et l'autre du Yorktown attaqué les transporteurs japonais, frappant les avions exposés sur les ponts d'envol. En quelques minutes, l'Akagi, Kaga, et le Soryu ont été achevés.