9点40分，第一波美国鱼雷机飞抵日本舰队上空。果如弗莱彻所料，日本舰队因对付中途岛美军岸基飞机袭击并回收其攻击中途岛的飞机，阵形散乱，防备空虚。鱼贯跟进的41架美国鱼雷机轮番攻击，又进一步冲散了日本舰队阵形。正在这时，来自“约克城号”的17架俯冲轰炸机接踵而至，从3000米高空俯冲，钻出云层，成70°角扑向日本舰队最东端的“苍龙号”航空母舰。炸弹雨点般从高空落下。“苍龙号”躲闪不及，连中3弹。第一枚美国炸弹落在“苍龙号”前部飞行甲板；第二枚在其中部机群中开花；第三枚炸中其后部升降机。三枚千磅炸弹，掀开了“苍龙号”甲板，引起油罐车、油管燃烧，进而引燃油舱和弹药库，又诱导舰上鱼雷、炸弹连锁爆炸。不消片刻，“苍龙号”在剧烈爆炸声中化成一团大火球，不久便沉入大洋。随舰沉没的还有全部舰载机和718名日本官兵。与此同时，从“企业号”起飞的33架美国飞机分头炸毁了日舰“赤城号”和“加贺号”。