美军攻击机队比日军晚20分钟出击。由于相信迅速攻击比密集攻击更重要，美军飞机分成小组飞向日军舰艇，而不是形成为一个强大的打击力量。第1组，由15架SBD无畏式俯冲轰炸机、6架TBF复仇者式**轰炸机和8架F4F野猫式战斗机组成，由“大黄蜂号”的伊顿少校指挥，大约在早日8时起飞。第2组，由来自“企业号”的3架SBD无畏式、7架TBF复仇者式及8架F4F野猫式组成，在早日8点10分起飞。第3组，包括来自“大黄蜂号”9架SBD无畏式、8架TBF复仇者式及7架F4F野猫式，在早上8时20分起飞。
早上8时40分，双方飞机编队能看见对方。9架来自“瑞凤号”的零式突然攻击“企业号”舰群，从太阳中飞出攻击起飞中的飞机。在接战中，4架零式、3架野猫式及2架TBF复仇者式被击落，另外2架TBF复仇者式和1架野猫式受到重创，被迫返回到“企业号”上。
早上8时50分，来自“大黄蜂号”领头的美军攻击编队发现阿部前锋舰队的4艘舰艇。一开始，美军飞机发现了日本的航空母舰及准备攻击。3架来自“瑞凤号”攻击野猫编队，引开他们远离负责保护的轰炸机。因此，第1组的俯冲轰炸机在发起攻击时没有战斗机护航。20架来自日本航空母舰的零式攻击SBD无畏式俯冲轰炸机编队及击落其中4架。其余的11架SBD无畏式在早上9时27分开始对攻击“翔鹤号”，它被3至6枚**击中，破坏它的飞行甲板和对舰体内部造成严重损害。最后的11架SBD无畏式失去了“翔鹤号”的踪影，因而向附近的日本驱逐舰照月号投下**，造成轻微破坏。在第1组中的6架TBF复仇者式，离开了攻击编队，错过了发现日本航空母舰的机会和最终返回“大黄蜂号”。在回程上，他们攻击了日军重巡洋舰利根号，但所有**均未击中目标。
来自“企业号”的美军第2攻击编队之TBF复仇者式无法找到日本的航空母舰，因而是攻击了阿部前锋舰队的日军重巡洋舰铃谷号，但没有造成破坏。大约在同一时间，来自“大黄蜂号”的美军第3攻击编队，发现阿部的军舰，并攻击了日军重巡洋舰筑摩号，2枚1,000lb (450kg) **击中目标及造成严重的破坏。3架“企业号”的SBD无畏式亦攻击了“筑摩号”，1枚**击中目标从而造成更大的破坏及另外2枚几乎击中。最后，第3攻击编队的8架 TBF复仇者式抵达和攻击正在冒烟的“筑摩号”，有1枚**击中。“筑摩号”由两艘驱
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