“约克城”号虽然遭受了致命打击，被迫弃船，但她在被攻击前，她的侦察机（以及来自“企业”号的侦察机）已经准确地侦测并报告了日军最后一艘幸存航母“飞龙”号的位置！
旗舰“约克城”号被毁后，弗莱彻少将虽然也安全转移到了巡洋舰“阿斯托里亚”号上，但他知道，自己已经无法有效地指挥接下来的战斗了。于是，他果断地（也体现了他的大局观和对斯普鲁恩斯能力的信任）将整个美军航母部队的战场战术指挥权，正式移交给了第16特混舰队司令官雷蒙德·斯普鲁恩斯少将。
斯普鲁恩斯这位临危受命的“新手”航母指挥官，在接手指挥权后，展现出了他那特有的冷静、沉着和不凡的决断力。他敏锐地判断，必须在日落之前，找到并彻底摧毁日军这最后一艘航空母舰“飞龙”号，否则一旦进入夜战，以日本海军精湛的夜战和鱼雷攻击能力，美军舰队很可能会面临更大的危险！
于是，“企业”号和“大黄蜂”号立刻组织起一支由24架SBD“无畏式”俯冲轰炸机组成的联合攻击编队（其中包括一些从受创的“约克城”号上紧急转移到“企业”号飞行甲板上的飞机和飞行员，这些飞行员在母舰遭受重创后，冒着极大的风险，成功地在友军航母上降落，并立刻投入到新的战斗准备之中，其勇气和专业素养令人钦佩），在傍晚5点左右，终于在茫茫的大海上，准确地找到了那艘正在向西北方向高速撤退的、也是日本海军最后的希望——“飞龙”号航空母舰！
此时的“飞龙”号，其护航的“零式”战斗机已经所剩无几（大部分在之前的两波攻击和空战中损失殆尽，或者因为油料和弹药耗尽而未能返航），舰上的防空炮火虽然仍在猛烈射击，但也难以抵挡美军俯冲轰炸机那如同“老鹰抓小鸡”般的集中攻击。
美军的SBD“无畏式”俯冲轰炸机，从万米高空呼啸而下！“飞龙”号被至少4枚1000磅的重型航空炸弹直接命中！飞行甲板被彻底炸毁，燃起熊熊大火，舰体也多处受损，浓烟滚滚，火光冲天。着名的美军王牌飞行员理查德·“迪克”·贝斯特上尉，再次展现了他那“神投手”般的精准投弹技术，他驾驶的SBD准确地将炸弹投向了正在进行规避机动的“飞龙”号，这是他在一天之内直接参与命中并导致两艘敌方航空母舰“赤城”号和后来的“飞龙”号最终沉没或被迫自沉的唯一飞行员。这样的战绩，可以说是前无古人，后可能也很难有来者了。（可惜的是，贝斯特上尉在当天攻击“赤城”号时，其座机的氧气系统发生故障，导致他吸入了有毒的燃烧气体。虽然他坚持完成了对“飞龙”号的攻击并安全返航，但这次事故引发了他潜伏的肺结核病，迫使他于在战后因健康原因提前退役，未能参与后续更多的战斗，也因此错过了许多本应属于他的荣誉和晋升机会。）
眼看着心爱的“飞龙”号已经变成了一片火海，彻底失去了自救的希望，第二航空战队司令官山口多闻海军少将和“飞龙”号舰长加来止男大佐，在命令全体船员弃舰之后，拒绝了部下们一同撤离的请求，选择与他们战斗到最后一刻的旗舰一同沉入太平洋的波涛之中，用他们的生命，为日本海军所谓的“武士道精神”，画上了一个悲壮而又愚蠢的句号。尽管“飞龙”号的官兵在山口多闻的激励下也进行了顽强的损害管制努力，但面对多枚重磅炸弹的直接命中和引发的航空汽油大火，在缺乏有效外部支援（其他三艘航母已自身难保）的情况下，最终还是无力回天。山口和加来在确认军舰无法挽救后，平静地接受了与舰同沉的命运，拒绝离舰。该舰在持续燃烧了一夜之后，于第二天（6月5日）凌晨，由日军自己的驱逐舰发射鱼雷，将其自行击沉，以免落入美军之手。
一个时代的落幕
远在数百海里之外的主力舰队旗舰“大和”号战列舰上的山本五十六大将，通过无线电，接连接到他手下最精锐的四艘主力航空母舰在短短的一天之内，竟然全部被美军击沉或即将沉没的噩耗！其内心的震惊、痛苦、愤怒和绝望，可想而知！他那个精心策划了数月之久、投入了联合舰队几乎全部家当、旨在诱歼美国太平洋舰队主力、一举奠定胜局的“MI作战”计划，就这样，在他最意想不到的地方、以他最不愿意看到的方式，彻底地、灾难性地破产了！
他虽然也曾一度考虑，是否要动用他手中那支依然拥有绝对优势兵力的战列舰编队（包括“大和”、“长门”、“陆奥”等超级巨舰），在夜间与美军的航母舰队进行一场传统的水面炮战，试图挽回一丝败局，为帝国海军保留最后一丝颜面。但最终，在认清了己方已经完全失去空中掩护、在茫茫大海上继续与拥有空中优势的美军航母周旋无异于自杀的残酷现实之后，这位曾经不可一世的“海军赌徒”，不得不痛苦地承认失败。
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