日本大本营也没有忘记扩大太平洋防御圈，山本五十六受命解决远程防御的问题。(牛文小说~网看小说)这位海战的赌徒决定再次攻击中途岛，扩大防御圈。
山本五十六集中了太平洋海域的4艘主力航母、赤城、加贺、飞龙、苍龙号。不过穿越的蝴蝶在这里扇动了他那伟大的翅膀。山本五十六并未如历史上的二战中布局其舰队。他并没有派遣舰队向阿留申群岛佯动，而是将2艘轻型航空母舰龙骧号、隼鹰号，和其上搭载的舰载机82架，水上飞机母舰1艘，水上飞机10架，重巡洋舰第二航空舰队，同时将高须四郎的掩护编队也编入了登陆舰队。这使日军在中途岛区域拥有了6艘作战航母，200艘各级战舰，7000名登陆作战人员。
山本五十六率领第一舰队的3艘战列舰、1艘轻航母，和其他10艘战舰作为指挥，在中途岛以北800公里处。
南云忠一指挥的第一航空舰队负责掩护登陆编队和轰炸中途岛。
细萱中将指挥的第二航空舰队负责警戒周边海域的美军战舰
高须四郎指挥的登陆舰队有轻型航空母舰1艘，水上飞机母舰2艘，舰载机23架，水上飞机80架，战列舰4艘，重巡洋舰8艘，轻巡洋舰2艘、驱逐舰23艘，扫雷艇4艘，以及运输船18艘，运载地面部队7000人，负责在中途岛登陆。
日军的动向，美军已经通过电信破译获得了消息，因此尼米兹也将太平洋舰队仅有的3艘航母、约克城号、企业号、大黄蜂号全部潜伏在中途岛海域，准备寻机攻击日本联合舰队。考虑到舰队数量上的差异，尼米兹还学习了德国的狼群战术，调遣了30艘各类潜水艇组成攻击编队，埋伏在中途岛西面800公里的扇形范围内。这一举措被后世研究人员认为是神来之笔，挽回了美国海军的少许颜面，也保证了美军能在1943年不至于被日本海军攻到西海岸的家门口。
第一批轰炸机和护航战机从南云忠一指挥的第一航空舰队起飞，前往中途岛轰炸。同时第二航空舰队的水上飞机母舰和重巡洋舰派出了8架侦查飞机向中途岛东面和南面进行搜索。
第一批轰炸的飞机遭遇中途岛上空美军严阵以待的62架战斗机。日军战机猝不及防，双方战斗机在空中混战。许多架轰炸机被直接击落，在天空中炸出朵朵红云。余下的轰炸机在乱战中匆忙将500KG的炸弹扔到中途岛上空，许多炸弹直接扔出了中途岛的陆地范围。海面上激起巨大的浪柱，翻卷的水雾散漫在整个天空，迎着清晨的阳
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