Только после того, как Томонага улетел, прибыл разведчик «Сорю», хотя ничего нового он сообщить уже не мог. Вернулись и жалкие остатки ударной группы Кобаяси — 5 торпедоносцев и 1 истребитель. На основании полученной информации Ямагути сделал вывод, что один американский авианосец потоплен или, по крайней мере, очень серьезно поврежден. Однако он судил по собственному опыту, три наглядных доказательства которого продолжали пылать на горизонте. Предположить, что в американском флоте борьба за живучесть находится на качественно ином уровне, «самый способный после Ямамото» адмирал оказался не в состоянии. Он ждал результатов атаки торпедоносцев и надеялся на лучшее. В 14.30 Ямагути радирует на «Акаги», чтобы все самолеты, находящиеся на полетной палубе авианосца, перелетели на «Хирю». Без комментариев.

В 14.26 по радио долетел долгожданный приказ Томонаги: «Всем самолетам атаковать!» Торпедоносцы нашли противника довольно легко, но вот чего не знали японские пилоты — они вышли все на тот же самый «Йорктаун». Американцы прекрасно воспользовались предоставленной им передышкой, механики ввели в строй часть котлов, и корабль мог развить скорость 19 узлов. Но вот с воздушным патрулем возникли некоторые проблемы. В воздухе находились 6 «Уайлдкэтов», из которых только 4 были направлены на перехват. ОС 16 направило на помощь еще 8 истребителей, однако снова японцев остановить не удалось, но теперь потери были даже меньше, чем у пикировщиков. Может, помогло то, что Томонага умело использовал облачность для скрытого подхода. В результате атаки авианосец получив 2 попадания в левый борт. Руль заклинило, крен сразу достиг 17 градусов, и японцы снова решили, что авианосец обречен На этот раз уцелели 5 торпедоносцев и 4 истребителя, которые в 15.40 вернулись на авианосец.

После этого неуемный Ямагути начал готовить третью атаку, назначив взлет на 18.00. Он был уверен, что 2 вражеских авианосца выведены из строя, и появилась возможности расправиться с третьим. В этом случае перспектива ночного боя начинала обретать реальные очертания, особенно если помимо крейсеров в нем примут участие линкоры Абэ и Кондо. Правда, не очень понятно, на что рассчитывали японские адмиралы, ведь «Хирю» мог послать в атаку всего 4 пикировщика и 5 торпедоносцев. Однако Нагумо потерял все надежды на спасение горящих авианосцев и начал задумываться а не лучше ли отвести «Хирю» из опасной зоны, хотя было уже поздно. В 14.45 японский авианосец был обнаружен разведывательными «Доунтлессами» с «Йорктауна», и ОС 16 начало готовить свою атаку. В 15.25 «Энтерпрайз» развернулся против ветра и поднял сводную группу из 26 пикировщиков под командованием лейтенанта Галлахера, причем 15 из них принадлежали «Йорктауну». «Хорнет» тоже внес свой вклад в это мероприятие, отправив 16 «Доунтлессов», пусть и с опозданием в полчаса.

Когда в 17.00 американские пикировщики нашли «Хирю», в воздухе патрулировали 13 истребителей с разных авианосцев. Хотя теперь этот патруль был эшелонирован по высоте, однако остановить «Доунтлессы» истребители все равно не смогли, хотя теперь пикировщики прилетели без истребительного сопровождения. Были сбиты всего 2 SBD. Честно говоря, мне уже надоело повторять: авианосные дуэли показали, что слава «Зеро» как истребителя оказалась сильно преувеличенной. «Хирю» открыл огонь по пикировщикам, но, увы, корабли сопровождения ему не помогали. Они расположились по кругу радиусом около 10 километров. Об этом открыто не говорят, но, похоже, японская доктрина предусматривала защиту авианосцев от вражеских кораблей и подводных лодок, но не от самолетов…

Американская атака оказалась на удивление плохо организована, дошло до того, что два звена пикировщиков, заходившие на цель с разных направлений, едва не столкнулись в воздухе. И все-таки их было слишком много. «Хирю» уклонился от первых бомб энергичным маневрированием, но потом получил 4 попадания в его носовую часть. Вся носовая часть полетной палубы просто исчезла, и вскоре корабль пылал от носа до кормы. Когда стало ясно, что с авианосцем покончено, несколько «Доунтлессов» атаковали линкор «Харуна», но никакого успеха не добились. Через 20 минут прилетели самолеты «Хорнета», которые атаковали крейсера «Тонэ» и «Тикума», впрочем, как-то достаточно вяло, добившись лишь нескольких близких разрывов. Собственно, на этом дуэль авианосцев закончилась, хотя битва у атолла Мидуэй продолжалась еще достаточно долго.

«Хирю» мучился довольно долго. Одно время казалось, что его удастся спасти, так как машины авианосца продолжали исправно работать. Но потом пламя прорвалось вниз, машины встали, и судьба последнего японского авианосца тоже была решена. Команда оставила корабль, и в 05.05 эсминцы торпедировали его. Адмирал Ямагути отказался покидать корабль, заявив: «Как командир дивизии авианосцев я целиком отвечаю за гибель «Сорю» и «Хирю». Я решил оставаться на борту до конца, но я приказываю всем вам покинуть корабль и продолжать вашу верную службу его величеству императору».

После этого в битве наступило затишье, так как измученные летчики просто валились с ног. Японские адмиралы еще обсуждали предложение попытаться навязать американцам ночной бой, но это было бессмысленно, так как адмирал Спрюэнс принял решение отвести свои авианосцы на восток именно для того, чтобы исключить подобную случайность.

За это его долго критиковали, ведь это лишило его возможности на следующий день атаковать корабли Ямамото и Кондо. Но эти корабли вполне могли атаковать американские авианосцы еще ночью…

Адмирал Ямамото, судя по всему, весь день переходил от надежды к отчаянию, обратно к надежде и снова к отчаянию. Во всяком случае, с «Ямато» в эфир улетела целая серия странных, а подчас просто невыполнимых приказаний. В 12.40 он потребовал, чтобы Алеутское соединение и корабли адмирала Кондо шли на рандеву с его Главными Силами, Ямамото, даже лишившись авианосцев, все еще собирался попытаться захватить Мидуэй, хотя он знал, что у противника имелись 3 тяжелых авианосца. И все-таки в 19.15 он передает по радио своим адмиралам, что враг отходит на восток, его следует догнать и уничтожить. В 21.30 адмирал Нагумо сообщил, что перенес флаг на крейсер «Нагара» и охраняет дрейфующий «Хирю». Кроме того, он передал, что у американцев еще остались 2 авианосца и что его корабли вряд ли сумеют помочь Ямамото в ночном бою. Тогда Ямамото решил, что Нагумо проявляет слишком много осторожности, и в 00.55 передает приказ адмиралу Кондо возглавить соединение ночного боя. Задача обстрела Мидуэя, которая была первоначально поставлена перед Кондо, оставалась в силе.

Так как соединение Кондо не подверглось разгрому, он не стал колебаться и пошел прямо к Мидуэю. Адмирал выстроил свои 8 тяжелых, 1 легкий крейсер и 10 эсминцев в линию с интервалами 4 мили между кораблями и повернул на северо-восток, чтобы попытаться найти американцев, 2 линкора должны были следовать в 10 милях сзади. Легкий крейсер «Дзинцу» вместе с 10 эсминцами адмирала Танаки находился неподалеку. 2 линкора, 2 тяжелых крейсера и 12 эсминцев Нагумо шли всего в 125 милях от Кондо. Кондо приказал 7-й дивизии крейсеров адмирала Куриты в 02.00 обстрелять Мидуэй. Однако после уточнения диспозиции выяснилось, что обстрелять остров ранее 03.00 не получится, а это означало, что на рассвете крейсера окажутся слишком близко от Мидуэя и неизбежно попадут под ответный удар американских самолетов — с атолла или с авианосцев, это было неважно. В опасном положении могли оказаться и другие корабли Кондо. Поэтому Ямамото после долгих колебаний отменил обстрел и приказал всем кораблям Кондо и Нагумо отходить, а в 02.55 скомандовал общее отступление. Все его корабли должны были встретиться в назначенной точке северо-западнее Мидуэя, чтобы начать совместный отход и произвести дозаправку. Корабли Кондо присоединились к Главным Силам в 08.15, а остатки Кидо Бутай появились на горизонте в 13.00. Операция MI была отменена, и больше о ней не вспоминали.