起飞准备工作于12点45分完成。六十六架飞机立即起飞，这里面有日本的烈风，也有美国的海盗旗和地狱猫，组成编队奔向中华舰队。
山口海军少将一动不动地望着飞机依序起飞，而带队的是一个知道自己将一去不复返的人。在场的每一个人，严肃静默地站在那里，为战争中容不得人情的这类残酷事情而感到沉痛。飞机一架接着一架飞离了飞行甲板，人们默默地向它们招手告别，热泪夺眶而出。
14点26分，攻击队发现一艘中华航空母舰，前面约十海里处有数架护航机。友永下令他的飞行员迎上前去攻击。护航的中华战斗机要想拦截，但立即被盟军方烈风和地狱猫战斗机缠住，鱼雷轰炸机速驰向那航空母舰。
14点32分，友水命令机队散开，以便从不同方向实施攻击。两分钟后，他下令攻击。这些飞机立即从二千米下降到离海面只有一百米左右，冲向中华航空母舰。14点45分，友永队长报告说，两雷命中目标。一个半小时后判明，该航空母舰是属于始皇大帝级的。
直到16点30分，幸存的盟军飞机返回飞龙号后，大家才知道这次攻击的更详细情况。出发的六十六架舰载机，回来时，只有五架鱼雷机和三架战斗机返回了编队。
飞行员报告说，一艘中华航空母舰中了一条鱼雷，还重创了一艘重巡洋舰。但后来的情报说明，所谓击中一艘重巡洋舰，实际上是一架盟军飞机溅落在舰旁海中。据报还击落了中华海鹰-3战斗机八架。
据战后中方方记述，始皇大帝级航空母舰汉文帝号于14点42分左右的确遭遇了四条鱼雷，但它成功地避开了向它发射的四条鱼雷。汉文帝号由于遭到盟军飞机第一次攻击而进行紧急修理后不久，大约在14点30分，它的雷达发现盟军飞机向它接近。汉文帝号立即起飞了六架战斗机，企图截击盟军飞机。
在离汉文帝号大约十二海里的时候，盟军鱼雷机队遭到另外两架战斗机截击，但未受损失。鱼雷机队冒着前所未见的猛烈高射炮火，向汉文帝号逼近。在四十架鱼雷机中，有三十二架被高射炮火击落，另外八架鱼雷机成功地突破了中华防御弹幕。
这时，又有四架鱼雷机被击落，只有五架向汉文帝号发射了鱼雷。但由于中华防空火力异常猛烈，特别是靠近舰队最强防空区域内，也就是舰队上空六十米到一千米。这里是中华舰队特有防空密集阵的最强杀伤范围之内。
那四架鱼雷机虽然突破进来，但由于密集的火力，让他们在投放鱼雷的时候，根本无法做到精准。鱼雷也相对很分散，难以形成大的威胁。
正如完全预料到的，友永海军大尉的飞机没有返航。桥本敏郎在第一攻击波空袭马里亚纳群岛寸作为观察员和友永同乘一架飞机，但在这次攻击中，他在另一架飞机上。他亲眼看到了这位队长殉职。他说：“他的飞机由于机尾是黄色的，所以当它冲过盟军从来没有见过的那样猛烈的高射炮火时，可以看得很清楚，他投了鱼雷，过了一会儿，他的飞机也粉碎了，在那样猛烈的炮火前，对这艘航空母舰进攻就等于自杀性的撞击。”
飞龙号、黄蜂号、约克城号的飞机在马里亚纳群岛海战中对中华军舰发动的第二次攻击，也是盟军人在第一场遭遇战中发动的最后一次攻击，到此就告结束。参加攻击的飞行员和听取飞行员报告的山口海军少将都认为，第一次和第二次击中的目标是不同的，因此有两艘中华航空母舰遭到了致命的损伤。实际上，这两次攻击的目标都是汉文帝号。汉文帝号在遭到第一次攻击后被迅速修复，所以，友永鱼雷机队把它当作另外一艘没有受创的航空母舰了。
南云特混舰队发动三次空中进攻后(包括空袭马里亚纳群岛)，它的飞机已损失殆尽。当友永机队最后一架飞机于16点30分在航空母舰甲板上降落时，飞龙号的飞机只剩下了六架战斗机、五架俯冲轰炸机和四架鱼雷机。
从拂晓开始投入殊死战斗的飞行员已经精疲力竭，舰员们也一样十分疲劳。当飞龙号的飞机攻击中华的时候，飞龙号自己也成了中华一再猛烈攻击的目标。从日出时开始，飞龙号、黄蜂号和约克城号遭到了七十九架中华战机攻击，虽然他们总共成功地躲避了二十六条鱼雷和大约五十颗炸弹，但还是有二十颗航弹命中了目标。
两艘一万多吨的航母，黄蜂号和约克城号，失去了战斗力。当驱逐舰救起上面的美国水兵后，这两艘航母，也沉没在自己的鱼雷之下。
尽管剩下的航空兵力少得可怜和人员疲于奔命，山口海军少将仍然决定要回击。但他知道，再进行白昼攻击不可能成功，所以决定黄昏时作一次最后努力，那时他的为数不多的飞机有更大的可能冲进去给中华以一次有力的打击。
17点前不久，战斗暂停下来，利用了这个空隙时间给仍然处于战斗警报状态的舰员们开饭。人们狼吞虎咽地吃着香甜可口的年糕团。即便在这短短的间歇寸间里，还得尽量利用剩下的六架战斗机在上空保持着战斗巡逻。汁划在黄昏时实施攻击的准备工作也在进行。为了要找到据认为中华仅有的那艘航空母舰的所在地点，山口海军少将决定派一架高速侦察机进行搜索。
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