美机首先击落由“雷神”号起飞的3架战斗机，击伤1架，然后转向鱼雷机，再次击落3架中国战机。美机也遭受伤亡，有4架战机陨命。由于双方肩负着重大使命，因此很快脱离了厮杀，各自奔向更大的猎物。

美军空中攻击群出发较早，首先抵达攻击目标。

8时40分，中国战舰收到有美军飞机接近的报告，但雷达兵对在同一方位上的目标，难于分清敌友，到8时57分才辨认明白。

向鹏菲得到雷达核实的报告时，美国的第一批俯冲轰炸机离他已不到50海里。迟疑了片刻后，他才派出“雨鹰”式战斗机去截击敌机。

8时59分，美国轰炸机快速冲来，“雷神”号见势不妙，急忙避入雷暴雨中，暂时脱险。而暴露在晴朗处的“祝融”号却成了蜂群般的美机吞噬的猎物。

此时，担任“祝融”号空中战斗巡逻的有38架战斗机，均由“雷神”号航空母舰引导。引导官是新手，飞机配置得太近、太迟，至9时6分才进入阵位，当中国军战斗机发现美机时，美机已以经开始俯冲了。

危急之中，“祝融”号和它的警戒舰只的防空炮火发挥了威力，炮弹在天空中编织出一张密集的火网，美机一架接一架在“网”上碰得粉身碎骨，有的则拖着长长的尾巴栽入海底。

但是，美机进攻的势头丝毫没有减弱。9时10分，美军轰炸机开始集中轰炸“祝融”号，一颗炸弹落在飞行甲板附近，另两颗虽然炸歪，却伤了舰身。一架美军飞机被中国军炮火击伤后，实施自杀性攻击，故意驾机向烟囱俯冲，笔直地栽倒在飞行甲板上。只听“轰隆”一声巨响，机上所带炸弹一起炸响，舰面上立即爆发出一团惊人的烈焰，灼热的大火和烟云顷刻间吞没了航空母舰。

几分钟后，美军鱼雷机从后方低空掠来，攻击机飞得很低，两枚鱼雷打进“祝融”号主机室，发生爆炸，整个舰身为之一动。电线和消防泵悉遭破坏，海水浸入锅炉舱，主机停车，“祝融”号踯躅一阵，停了下来，随即，舰身开始倾斜。正当它无能为力地漂在海面上时，又一群美军飞机飞过来，肆无忌惮向冒着黑烟的舰身扫射。随即又投下3枚500磅的炸弹。一度威风凛凛的“祝融”号顿时变成一座燃烧的地狱，爆炸声此起彼伏，强大的气浪把舰面的飞机掀翻到大海里。

不到10分钟，“祝融”号淹没在大火中。巡洋舰“英才”号立即赶来，拖着“祝融”号以3节的航速逃离战场。

9时30分，继续进行搜索的中国轰炸机群终于发现美国航空母舰“大黄蜂”号和“约克城”号。“约克城”号因中弹仍在冒烟，“大黄蜂”号立即成了主要攻击的对象。

美军的战斗机立即向中国战机攻击，中国军轰炸机被击落2架，其余11架中国轰炸机不顾猛烈的高射炮火，以一列纵队向梅尔金的旗舰俯冲。随着一颗1000磅的炸弹在舰上爆炸，埃克森顿时觉得舰身抖动。接连又是几下爆炸，飞行甲板上燃起熊熊烈火。

说话间，“大黄蜂”号已经被大火吞没，舰上的大炮也被打哑了。由于舰上装备了先进的火控系统，才没有遭到更大的损失。此时，由于通讯联络系统失灵，埃克森决定把舰队司令部转移到一艘驱逐舰上去。他命令舵手掉头驶出危险区，撤出战斗……

几百海里外，当海风把天空中的热带雨云赶跑，“雷神”号便暴露在光天化日之下，它的好运气也随之烟消雾散了。9时27分，美军从截听到的中国无线电话中，知道还有一艘中国航空母舰在附近海区。43架美国俯冲轰炸机和鱼雷机立即向向鹏菲的舰队飞去。

10时2分，为“雷神”号担任警戒的“南京”号驱逐舰，被美军潜艇发射的鱼雷击中，汹涌的海水灌进了两个锅炉舱，另一艘驱逐舰急忙赶去救援，接走舰上的人员后，将其击沉。因而，在美机进攻之前，“雷神”号的警戒幕中就少了两艘驱逐舰。10时9分，由24架美军轰炸机编成的一个机群飞临“雷神”号上空，即“祝融”号遭难后1小时，“雷神”号也遇到与“祝融”号同样的厄运。

发现来袭的美机后，为“雷神”号护航的战列舰“唐宗”号立即奋起还击，高射炮火将大部分俯冲的美机打得凌空爆炸。但美机仍然不顾死活地冒着炮火，发出刺耳的尖叫，连续不断俯冲攻击，不断投下重磅炸弹。“雷神”号像一头发疯的巨鲸左躲右闪。然而，仍有两枚炸弹直接命中“雷神”号，一股浓烟从舰首升降机后部冲天而起，随风逐渐扩大，很快笼罩了飞行甲板，舰员伤亡很大。另有一枚炸弹在舰身附近爆炸，毁坏了涡轮机的主铀承。