當日軍倖存的第一波飛機陸續返回後，已經是下午2點過後了。山口聞多站在艦橋指揮室，向飛行甲板看去，艦上的的飛機已是寥寥無幾。加上剛返航的飛機，一共只有6架戰鬥機、5架轟炸機、和4架魚雷機。曾幾何時，橫掃整個太平洋的第1航空艦隊竟然落到了這個下場，令山口聞多嘆息不而。
鑑於所剩飛機數量太少，在白天實施第三波強襲已不可能了，山口聞多決定待黃昏來臨時再進行出擊，爭取給美艦隊以最後一擊，遂命令艦員和飛行員利用戰鬥間隙就餐進食。山口聞多曉勇善戰的性格與南雲忠一謹慎疑慮的性格正好相反。正是山口聞多這一戀戰不撤退的命令，徹底葬送了日本第1航空艦隊的種子。（個人認為，如果南雲忠一和山口聞多在中途島戰役中位置互換，戰爭的天平可能會倒向日本。）
“艾克斯呼叫友軍，艾克斯呼叫友軍，聽到請回答。”當蒙特率領美第二攻擊波機群快要到達日艦隊所在海域上空前時，機載無線電的美軍專用頻道里傳來了呼叫聲。
“惡魔收到，惡魔收到，請艾克斯向我靠攏，方位XXX，XXX。”蒙特正在擔心自己的轟炸機太少，不一定能給與“飛龍”號致命一擊，一聽到友軍呼叫，立即喜上眉梢，馬上呼叫友軍向自己靠攏。
正是因為蒙特的機群與友永丈市的機群發生了空戰，耽誤了他們的飛行，反而碰巧與在中途島起飛出發的陸基轟炸機同時到達預定海域。透過機艙上蓋，蒙特見到4架陸基B…17中型轟炸機和6架陸基“無畏”式俯衝轟炸機向己方機群靠攏。“真是太好了。”多了十架轟炸機，蒙特如虎添翼。
“惡魔呼叫艾克斯，請聽從我的指揮。”接收指揮權，這是最重要的，蒙特當然不會忘記。中途島起飛的轟炸機因為早在起飛前便得到了接受惡魔指揮的指令，對此當然沒有異議。這樣一來蒙特率領的機群便擁有4架戰鬥機、10架“無畏”式俯衝轟炸機、6架魚雷機（B…17轟炸機這次是掛魚雷出戰，中途島一戰中有不少B…17被強行改裝成魚雷機。）總共20架飛機。
下午2時30分左右，正當“飛龍”號的艦員們狼吞虎嚥地吃著香甜可口的小豆年糕時。美攻擊機群已經到達日艦隊所在空域，並搜尋發現了“飛龍”號的具體位置。
看著遠處前下方海面上，還在冒著煙的日本艦隊，蒙特心裡已經盤算好轟炸的戰術。從軍用望遠鏡中觀察到，日艦隊中只剩下兩艘航空母艦，“加賀”號和“蒼龍”號已經沉入海底，“赤城”號正冒著濃煙失去動力，被幾艘護航的戰艦拖拉著半沉半浮地漂在海面上，日軍的護衛戰艦已經把剩下的“飛龍”號重重圍在了環形防禦陣列之中，顯然把它作為保護的重點。而日艦隊上方空域沒有戰鬥機巡邏，估計是沒能力派出戰鬥機了，這樣美機群就可以大搖大擺地對日艦隊實施轟炸。
“魚雷機採取夾擊戰術，集中攻擊敵‘飛龍’號左前方的戰列艦“霧島”號。”蒙特開始下達攻擊命令，讓魚雷機首先發動攻擊，不指望魚雷機能命中敵艦，只希望它能讓日艦隊出現混亂。
“俯衝轟炸機成一路縱隊，從‘飛龍’號航空母艦艦首正前方實施俯衝轟炸。”見魚雷機冒著日艦隊猛烈的防空炮火俯衝到低空，大量吸引日軍火力時。蒙特果斷地命令俯衝轟炸機分隊對“飛龍”號實施俯衝攻擊。10架SBD“無畏”式俯衝轟炸機，一架緊接著一架，構成一條漂亮的弧線，向著目標“飛龍”號俯衝疾撲而下。
由於沒有戰鬥機在空中預警，日護衛戰艦的防空炮火反應相對來說要慢了一些。當發現美魚雷機從空中撲下來，同時從距離左右兩舷1000米的海面發射魚雷時，“霧島”號戰列艦一邊防空炮火齊鳴，一邊急忙原地打轉，試圖規避。但為時已晚，6發魚雷有三發命中，其中命中右船舷的兩顆產生了劇烈的爆炸，在“霧島”號上炸開了個巨大的缺口，海水立即灌入了戰列艦船艙之內，重創了“霧島”號。終於改寫美國魚雷機在珊瑚海戰和中途島海戰中戰果為零的空白記錄。
美俯衝轟炸機隊利用日“霧島”號戰列艦為了規避魚雷的攻擊，原地旋轉及被魚雷命中後產生混亂的有利時機。對日艦隊實施了連環密集俯衝轟炸。
據戰後生還的，當時任“飛龍”號副艦長的鹿江隆回憶：當從廣播中聽到對空警戒員大喊“敵機臨空，正向我俯衝過來。”正在就餐的官兵紛紛扔下手中的飯糰站了起來，奔向各自的崗位。自己剛跑進艦橋指揮室，便聽到“飛龍”號的加來艦長大聲喝令“左滿舵！”，試圖避開從天而降的炸彈。“飛龍”號急速向左