中途岛海战成为太平洋战争的转折点，美军此役扭转了被动局面，日本海军从此再也没有能够有能力压制住美国海军反扑的力量。由于情报混乱导致舰队指挥官南云忠一中将指挥失误，挂装鱼类的攻击机在没侦察机迟迟发现航母的时候，改挂炸弹前往轰炸美军机场，但是换装中途日军侦察机终于发现美军航母，于是又重挂鱼雷，导致航母上一片混乱，飞机没有拖回机库就进行换装，飞行甲板上堆满了弹药和油桶。美军鱼雷机和轰炸机从两个方向上攻击日军航母，其中先行进攻的41架鱼雷机损失惨重但未造成破坏，但另一个方向上的俯冲轰炸机准确击中了日军加贺号，赤城号，苍龙号航空母舰，稍远处的飞龙号航空母舰躲过一劫，3艘中弹的航母由于被引爆了弹药和汽油库，分别在两天内沉没。飞龙号上的舰载机完成换装后，重创了美军约克城号航空母舰，随后发起报复的美军击沉了飞龙号。于是山本五十六下令撤退，随后赶到的美军只发现了一艘三隈号重巡洋舰，并将其击沉。约克城号航母在被拖航返回基地途中，被日军潜艇击沉。
这场海战日军损失了战斗力最强的4艘重型航空母舰，1艘重巡洋舰，332架飞机（280架随母舰沉没），另有战列舰、重巡洋舰、运输舰各一艘和3艘驱逐舰被击伤。
美军损失航空母舰，驱逐舰各一艘，飞机150架（包括中途岛上驻扎的陆上航空兵的100余架飞机）
