島進行了牽制性進攻，希望以此分散美國整個艦隊對中途島的注意力。但美國設法截獲了日本高階指揮官之間的通訊資訊，發現了山本的計劃，因此，尼米茲決定對阿留申群島不採取任何行動，而將３艘航空母艦及８艘巡洋艦派往中途島。
戰爭情報
美國海軍情報局在與英國以及荷蘭相關單位緊密的合作下，開始成功的解讀日本海軍主要通訊系統JN…25的部分密碼。到了五月上旬，聯軍在破解JN…25上取得了重大的突破，也因此得到了窺探日本海軍計劃的能力。JN…25讓聯軍得悉‘AF方位’將會是日本海軍的下一個攻擊目標，然而聯軍就偏偏破解不到‘AF方位’的位置。一些美軍的高層將領認為‘AF方位’便是中途島，另外一些則認為是阿留申群島。然而任憑聯軍解碼科技多麼的先進，也仍然無法破解‘AF方位’的正確位置。正當美軍高層在傷腦筋的同時，一名年輕軍官卻想到了一個能夠確認‘AF方位’是不是中途島的妙計。他要求中途島海軍基地的司令官以無線電向珍珠港求救，說中途島上的食水供應站出現了問題，導致整個中途島面臨缺水的危機。不久後，美國海軍情報局便截奪到一則JN…25資訊，內容果然提到了‘AF方位’出現缺水問題。結果‘AF方位’便證實為中途島，也就是日本海軍的下一個攻擊目標。
由於要從JN…25得到情報非常費時，美國太平洋艦隊司令海軍上將切斯特？尼米茲到了最後一刻才掌握了能夠用來埋伏日本艦隊的可靠情報。他立即召回了在太平洋西南方的航空母艦企業號 （CV…6 USS Enterprise）、大黃蜂號 （CV…8 USS Hornet）以及因為參與珊瑚海海戰而正在珍珠港進行重大維修的約克城號 （CV…5 USS Yorktown）。任命雷蒙德？斯普魯恩斯少將代替患病的哈爾西中將指揮第16特混編隊。尼米茲就準備以三艘約克城級航空母艦為主力，再加上約五十艘支援艦艇，埋伏在中途島東北方向，攻擊前往中途島的日本艦隊。
在珊瑚海海戰受重傷的約克城號返回珍珠港時，她看上去需要進行幾個月的重大維修工程。經過七十二小時不眠不休的搶修，她的飛行甲板已重新鋪平，內部也裝上新的鋼條支撐架，艦載機組成新的艦載機隊。尼米茲上將不惜一切地違反了許多海軍條例，就為了達成讓約克城號隨行的目標。在約克城號入港的僅僅三天後，她奇蹟般的隨著美軍艦隊（第17特混編隊）奔向中途島，展開她的最後一次作戰任務。與此同時，日本海軍參加珊瑚海海戰的航空母艦瑞鶴號在位於特魯克（Truk）的基地等待一批新的艦載機；受傷的翔鶴號則在基地進行維修。如果日本海軍沒有大意，以為美軍只會派遣兩艘航母企業號及大黃蜂號迎擊蒼龍號； 飛龍號； 赤城號以及加賀號的話，那麼中途島海戰，將可能會有迥然不同的結局。
海戰經過
中途島6月4日凌晨，日本第一攻擊波機群36架俯衝轟炸機、36架水平轟炸機和36架零式戰鬥機開始從4艘航空母艦上同時起飛，108架艦載機在永友文市海軍大尉的率領下出發攻擊中途島。南雲中將命令偵察機搜尋東、南方向海域，第二攻擊波飛機提到飛行甲板上，準備迎擊美國艦隊。但是重巡洋艦利根號的2架偵察機因為彈射器故障，起飛時間耽誤了半個小時，築摩號的1架偵察機引擎又發生故障中途返航（這架飛機本應該正好搜尋美國特混艦隊上空），給日本艦隊埋下禍根。
6月4日拂曉，中途島派出的“卡塔林娜”式偵察機發回發現日軍航空母艦的報道，斯普魯恩斯少將立即做出反應，準備攻擊日軍航母（其實法蘭克？弗萊徹海軍少將是這次行動的總指揮，但是斯普魯恩斯首先發動空襲）。美國艦隊因為已經破解了日本海軍“JN…25”的通訊密碼，而對敵人的計劃瞭如指掌。
6月4日清晨，日本艦載機向中途島發動了猛烈的攻擊。駐紮在中途島的美軍戰鬥機也全部升空，迎擊來犯的日本戰機。美軍的轟炸機，包括了B…17型轟炸機也向日本艦隊發動還擊。
7時整，友永丈市大尉率第一攻擊波機群準備開始返航，並向南雲中將發出了需要進行第二次攻擊的電報。
7時06分，由戰鬥機、魚雷機、俯衝轟炸機所組成的117架戰機，從斯普魯恩斯少將所率領的第16特混編隊大黃蜂號及企業號升空，奔向200海里外的南雲艦隊。8時40分，15海里以外的弗萊徹少將率領的第17特混編隊約克鎮號起飛了35架戰機。
7時10分