Как только рассвело, с американских авианосцев поднялись в воздух несколько звеньев дозорных истребителей. Стоя на верхней палубе «Энтерпрайза», моряки с тревогой всматривались в пасмурное небо: оно было затянуто низкой облачностью, и лишь кое-где сквозь редкие просветы между кучевыми облаками проглядывал тронутый нежной лазурью пустынный небосвод. Эскадра перестроилась и двинулась дальше в боевом порядке.

В 9 часов 40 минут из палубных громкоговорителей раздался характерный треск, после чего для истребителей прозвучала команда на взлет. Авианосец развернулся против ветра — носом на восток, и полетная палуба тотчас же пришла в движение. Некоторое время спустя была передана новая команда — и к взлету стала готовиться следующая группа истребителей.

Небо над авианосцем было по-прежнему пустынно — по крайней мере на первый взгляд. Только всевидящему оку бортовой РЛС было под силу засечь приближающегося противника. Между тем буквально через полчаса после вылета американские истребители вступили в бой с самолетами прикрытия японской эскадры. Бой завязался в 10 часов 10 минут, а закончился в 13 часов 16 минут. К сожалению, американские моряки не могли по достоинству оценить боевое и летное мастерство своих товарищей-летчиков, поскольку сражение, в котором со стороны японцев участвовало от 40 до 75 самолетов, развернулось в нескольких десятках миль в стороне. Как бы там ни было, в ходе трехчасового боя были уничтожены почти все неприятельские самолеты. Прорваться же к американской эскадре удалось всего лишь нескольким из них. Они нанесли удар, но тот оказался малоэффективным — в основном мимо цели. К «Энтерпрайзу» же вообще не смог подобраться ни один самолет. Столь низкая боеспособность японцев в воздухе просто поразила американских летчиков. Позднее они писали в донесениях, что бой проходил «довольно монотонно». Да и цифры потерь, подтвержденные впоследствии японцами, говорят сами за себя. К примеру, только в воздушном бою над мысом Ритидиан, северной оконечности Гуама, 33 «хеллкета» сбили 35 из 38 «зеро», потеряв при этом одного «своего». В общей же сложности в то злополучное для себя утро японцы недосчитались 404 самолетов из пятисот, тогда как  американцы лишились всего-навсего 27 истребителей, при том что девятерых летчиков удалось снять с воды целыми и невредимыми. Другими словами, после полудня полетные палубы японских авианосцев настолько опустели, что сами авианосцы уже не представляли для американцев никакой угрозы. И тем не менее Спрюэнс решил вывести их из строя окончательно. Но для этого надо было знать хотя бы точное местоположение неприятельской эскадры, а она точно в воду канула — обнаружить ее не удалось ни одному патрульному истребителю.

В действительности же японская эскадра попросту повернула обратно. Адмирал Шимада мог позволить себе пожертвовать самолетами, только не кораблями, тем более что теперь они были слишком уязвимы. Спешно отступавшего противника обнаружил 20 июня в 15 часов 30 минут пилот патрульного истребителя Роберт Нельсон с «Энтерпрайза». Он тут же радировал авианосцу: «Вижу неприятельскую эскадру. Широта — 15? северная; долгота — 134? 35' восточная». Иными словами, противник находился в 400 милях — более чем в 780 километрах — от американской авианосной группы. «Радио» от Нельсона заставило летчиков «Энтерпрайза» призадуматься: какое решение примет контр-адмирал Митчер, находившийся тогда на борту флагманского авианосца «Лексингтон»? Ведь через три часа стемнеет, а предельная крейсерская дальность полета пикирующих бомбардировщиков и торпедоносцев составляет аккурат 800 морских миль. Так что, отдай Митчер немедленный приказ на взлет, летчикам пришлось бы атаковать японскую эскадру в сумерках, а возвращаться и заходить на посадку — уже ночью и практически с пустыми топливными баками, что, следовательно, исключало всякую возможность захода даже на один посадочный круг в ожидании разрешения на посадку. И это — без учета запасов горючего, необходимого на проведение самой атаки. Вот почему, когда на световых табло появилась предварительная информация, в помещениях для дежурных летчиков на борту «Энтерпрайза» воцарилась мертвая тишина. Итак, цель была определена: японская эскадра, а точнее, японские авианосцы. Местонахождение цели — тоже. Словом, дело оставалось за малым — нанести удар, и как можно скорее. Прозвучала команда «срочно на взлет!», и летчики, уложив карты в планшеты, быстро и без лишних слов направились к выходу на полетную палубу. В 16 часов в воздух поднялись первые самолеты, и моряки, сгрудившись у релингов, как обычно, провожали их долгими взглядами, покуда те совсем не скрылись из вида. После того как полетную палубу покинули последние бомбардировщики, на авианосец опустилась тяжелая, гнетущая тишина.

В радиорубке звучало слабое потрескивание — оно доносилось из двух громкоговорителей: один был настроен на дальнюю радиотелефонную  связь, другой — на частоту переговорных устройств самолетов. Первые донесения должны были поступить от командиров авиагрупп. Но в эфире пока было тихо, если не считать привычного жужжания и треска. К тому же в полете летчики старались соблюдать режим полного радиомолчания — до тех пор, пока не выходили на цель. Так что оставалось только набраться терпения и ждать. И вот наконец спустя почти час один из громкоговорителей затрещал громко и непрерывно. Палыш обоих радиооператоров тут же принялись отстукивать ритмичную дробь на клавишах телетайпов. Как раз в это время из репродуктора второго приемного устройства послышался четкий голос: «Всем Скарлетам от Кэти. Уточняю координаты... Всем Скарлетам от Кэти. Уточняю координаты...» Это пилот самолета-разведчика настраивался на связь с приближающимися эскадрильями бомбардировщиков. Судя по уточненным координатам, неприятельская эскадра находилась теперь на 70 миль дальше от того местоположения, которое сообщили летчикам перед вылетом.

Самолеты шли заданным курсом на высоте 2500 метров. Клонившееся к закату ярко-оранжевое солнце нещадно слепило глаза. В 18 часов кто-то из пилотов головной авиагруппы сообщил по радиотелефону: «Прямо по курсу наблюдаю крупное соединение кораблей». Однако он обознался: то было скопление мелких пепельно-серых облаков, зависших почти над самой морской поверхностью. Минут через десять жертвой оптического обмана стал еще один летчик — впрочем, он быстро сообразил, в чем дело. А в 18 часов 15 минут послышался возбужденный голос третьего пилота: «Взгляните-ка лучше вон на те маслянистые разводы». Это означало только одно: корабли неприятельской эскадры совсем недавно производили здесь дозаправку, но, заметив преследователей, были вынуждены ее приостановить и в спешном порядке удирать дальше. Пикирующие бомбардировщики стали медленно набирать высоту, стараясь экономить горючее.

В 18 часов 23 минуты американские летчики вышли на неприятельские танкеры, а в 18 часов 30 минут — на главные силы противника. Японская эскадра отступала тремя параллельными кильватерными колоннами, растянувшись в ширину на добрый десяток миль. Она состояла из шести авианосцев, четырех линкоров, одиннадцати крейсеров и двадцати двух эсминцев. (Состав японской эскадры был уточнен по донесениям командиров экипажей бомбардировщиков, поскольку самолеты-разведчики засекли только незначительную ее часть.) Командиры авиагрупп распределили цели: главная — авианосцы. Атака была быстрой, напряженной и зрелищной. Бомбардировщики начали входить в пикирование при ярком свете закатного солнца, а закончили налет уже в полумраке, когда окутанное сумерками небо озарялось лишь огненными шлейфами снарядов, которые изрыгали корабельные  зенитные орудия. В воздух успели подняться не более четырех десятков «зеро», однако сформироваться в боевой порядок они не успели — и действовали каждый по себе. Неприятельских самолетов и впрямь было слишком мало, чтобы отразить столь массированный налет. Поэтому большинство американских бомбардировщиков выходили на цели без каких бы то ни было препятствий с воздуха — но не с моря. Зенитные орудия противника огрызались яростно — как никогда прежде. Японцы пустили в ход трассирующие — термитно-фосфорные снаряды, следом за которыми в небо, как во время фейерверка, тянулись длинные огненные шлейфы всех цветов радуги — ярко-красные, зеленые, желтые, белые, розовые, иссиня-черные. Но невзирая на небывалую мощь заградительного огня, один неприятельский авианосец был потоплен, другой получил серьезные повреждения — и не исключено, что вскоре затонул, — на третьем вспыхнул пожар, остальные же отделались незначительными повреждениями. Кроме того, ко дну пошли танкер и два эсминца. Американцам же налет обошелся потерей восемнадцати бомбардировщиков. Остальные, израсходовав все боезапасы, легли на обратный курс.