。日本先後共出動373架飛機，僅有130餘架逃離戰場。另外，關島的岸基飛機損失50餘架，加上隨日本航空母艦沉沒的飛機，僅6月19日一天，日機共損失315架。
不僅如此，在這次戰鬥中還有另外精彩一幕，19日上午8時許，美潛艇“大化魚”號從潛望鏡中意外地發現一個令人垂涎的獵物—日軍新型裝甲航空母艦“大風”號。
“大風”號是小澤的旗艦，是日本新建造的大型航空母艦。其標準排水量為萬噸，艦長253米，寬28米，約載100架飛機。日本海軍吹捧它“是一艘不沉的航空母艦”。
當時，日機正一架接一架飛離甲板，前往攻擊美艦隊，突然，“大風”號上的觀測兵發出驚恐的喊叫：“發現敵人潛艇！”
只見一架潛望鏡在海面上劃開“人”字形浪尾，向“大風”號逼近，並不失時機地採用大扇面射擊角度，連續發射了6枚魚雷，然後迅速下潛。第6枚魚雷終於準確地擊中“大風”號的燃料艙。“大風”號重鎧厚甲，初時無甚感覺，仍能繼續航行，後因進水太多而逐漸傾斜。中雷後6小時，“大風”號突然發生了驚天動地的內部大爆炸。15時32分，“大風”號沉沒。與此同時，美潛艇“吉奇”號也在追獵一個大目標—飽浴戰火的大型航空母艦“翔鶴”號。
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巨頭聚會設計未來戰爭前途（5）
“翔鶴”是參加偷襲珍珠港海戰的“老兵”。該艦1937年動工，1939年下水，1941年8月服役，排水量為25675噸，載96架飛機，是日本當時3艘最大的航空母艦之一。
當美潛艇“吉奇”號從潛望鏡中發現“翔鶴”號之後，便從水下向其接近，搶佔有利的攻擊陣位。隱蔽地向“翔鶴”號發射了魚雷。3枚魚雷命中，巨爆聲此起彼伏，大火向四處蔓延，艙室淹沒，艦首開始沉入水中。19日15時01分，該艦也葬身馬里亞納海底。
眼見日機日艦損失慘重，前衛司令賈田中將向小澤建議迅速撤退，小澤不同意，堅持要在20日補充燃料繼續作戰。不料事與願違，20日下午，日艦與油船會合時發生混亂，加之美艦隊逼近，結果，在風聲鶴唳之中，沒有一艘日艦能加足燃料。
雙方僵持到20日晚，米切爾首先下達了攻擊命令，由於美機要往返700餘海里的航程，這是俯衝轟炸機和魚雷機的極限，但美軍飛行編隊還是立即出戰，並在此次出擊中沉重地打擊了小澤編隊航空母艦，日艦隊又損失了65架飛機。美機返航時均已燃料耗盡。結果，飛機一架架地掉在海里，墜毀80餘架，喪生49人，其損失是剛剛結束的那場空戰的4倍。
美艦因忙於搭救傷員，耽誤了較多的時間，已不可能對日艦再採取行動了。馬里亞納大海戰，就此結束。
這是太平洋戰爭中的一場規模最大的航空母艦之間的決戰，日本參戰的9艘航空母艦被擊沉3艘，另有3艘受傷，日軍總共損失了380餘架飛機。美國方面的損失，據日大本營發表的公報聲稱：擊沉或重創美航空母艦4～5艘，巡洋艦1艘，擊落美機160架，而實際上美方僅有4艦受傷，並無一艘沉沒，損失飛機106架。
經此一戰，美海軍掌握了馬里亞納的制海權和制空權。之後，美艦載、陸基飛機和戰艦支援了在###登陸的美軍。7月7日，美軍宣告佔領###。由於日軍的頑強抵抗，###之戰代價高昂，在總計67451名的登陸美軍中，死3426人，傷13099人。日軍萬人，經埋葬的屍體為23811具，被美軍俘虜1780人。
8月1日夜間，美軍又完全佔領提尼安島。
8月10日，美軍宣佈佔領了關島。
這樣，日本的“絕對國防圈”中的一個關鍵性鏈環被砸碎了。此後，盟軍以此為反攻跳板，可以任意選擇進攻目標—西進可取菲律賓，北上則可直搗日本本土；在此建立的潛艇基地，可以使B…29式遠端轟炸機直接空襲日本本土，對日本列島構成巨大的威脅。