美军的第一攻击波被轻而易举的化解，华军战斗机和舰面防空火力击落49架美军飞机，华军自己损失19架，且只有1艘驱逐舰被A20投下的鱼雷命中沉没。
以这样小的代价挡住如此庞大的攻击波，这是任何人都想不到的，不过美军不为所动，继续发动进攻对孙珣进行持续打击。
上午10时30分，美军第二攻击波出动——由其海军的192架野猫战斗机掩护180架SBD俯冲轰炸机和85架TBF鱼雷机构成。
这是对舰攻击更加专业，同时也是威力更强的编队。
孙珣本着试试看的心态再次调整航向，突然转回最初的航线，回到与尼浩岛机场能够形成一个夹角的位置——他两次改变航向都没给设在中途岛的临时战役调度中心通报，远程增援过来的远战九同样无法找到他的位置，只能先飞到这既定位置来。
所以孙珣返回这个位置，可以得到少量陆基飞机和新选组水战一的支持——虽然这个支持力度肯定有限，不过有总是比没有好一点的。
事实证明，这个时代的海航飞行员平均水平确实比陆航稍高一点，特别是在海上，缺乏参照物，只能通过侦察机电讯导航寻找目标的时候。
美军海航虽然因为孙珣的再次改变航向而产生了一些混乱，但这混乱不至于像第一波的陆航飞行员那样把大集群飞成十几个小攻击波结果被华军各个击破。
虽然比预定攻击时间晚了很久，但美军第二攻击波还是基本上全部一次性出现在孙珣面前。
盟军庞大的攻击阵容让孙珣舰队上下全都紧张万分，真正的考验来临了，孙珣不得不起飞所有战斗机对美军进行拦截，美军空中指挥官吸取之前被华军战斗机拼死打散轰炸机的教训，命令野猫战斗机脱离护航状态，直接前出，提前与舰战六展开空战。
华军无法故技重施，只能选择先与盟军战斗机空战，野猫和舰战六，这一对老对手爆发了开战以来最大规模纯战斗机空战。
双方刚一交手，美军就发现对手实力确实不凡，美军的老手飞行员们两两配合，熟练地玩着萨奇剪战术，华军飞行员则同样两两配合，凭借优势机动性强行反剪刀——说白了，萨奇剪其实是一种2对1的防御战术，双机编队在被盘旋性能占优势的舰战六咬尾时，两架飞机进行交叉反转飞行，舰战六只能追击其中一架，而这架诱饵会把舰战六引到另一架野猫的枪口下，僚机则抓住机会进行反击。
这一招在之前还算好用，但在同等数量的华军精锐舰载机飞行员面前，这样的战术被轻松破解了——破解的方式说起来更加简单，同样采用双机编队的情况下，野猫分散交叉舰战六也分散交叉，只不过从2对2咬尾变成1对1咬尾而已。
不论是萨奇剪还是反剪刀，最重要的是长僚机飞行员默契的配合和对友机绝对的信任——一旦有一架飞机跟不上趟，另一架飞机就很容易被敌人击中。
而在这方面，大部分从开战甚至战前就已经参军的华军舰战飞行员自然比战时紧急扩军而来的美军陆基战斗机飞行员强很多。
最终，华军被击落17架战斗机，击落对手33架野猫，算是取得了战斗机空战的胜利。
然而这种胜利并不值得欢呼，因为大多数华军战斗机都被野猫纠缠住了，只有少数战斗机找到机会攻击俯冲轰炸机和鱼雷机，虽然这些战斗机轻而易举的击落了16架SBD和20架TBF，不过相对于盟军庞大的攻击波，这样的损失根本不算什么。
剩下的SBD夺路突击，这一次，美海军飞行员并未与提供防空前哨的两艘华军战列舰做过多纠缠，越过“天山”、“祁连”编队，径直扑向孙珣的航母。
华军所有战舰火力全开，各舰高射炮在舰队四周打出一道道密不透风的火墙，期间还不断有战列舰和重巡洋舰主炮榴弹在半空中炸出的巨大焰火。
美军飞行员毫无惧色的直冲过来，一连数架SBD被防空炮直接命中，当场炸成碎片，后面的SBD前仆后继，完全无愧“无畏”之名。
跟孙珣的旗舰“寰泰”号并行前进以提供高炮火力掩护的防空巡洋舰“九江”号成了美军狂攻之下的第一个牺牲品，这艘经过多次改进后排水量达到12000吨的巡洋舰舰艏甲板一连被两枚1000磅炸弹命中，其中一枚砸穿了3号双联装130mm高平炮塔顶盖，同时引发大量高射炮炮弹殉爆，剧烈的爆炸把数十吨重的炮塔连同炮座连根拔起，又重重砸在前方2号炮塔上。
瞬间，“九江”号火力锐减，华军防空火网被撕开一道口子，至少半个中队的 SBD从这里突破华军防御，向孙珣的旗舰“寰泰”号投下炸弹。
“寰泰”号舰长亲自掌舵，连续躲过4枚砸过来的炸弹，其中最近的一枚就落在其左舷20米外的海中，炸弹在水下爆炸产生的冲击波猛烈的撼动着“寰泰”号，当初被华军近失弹炸开，又被简单修补的裂缝重新崩开，船底部分舱室开始漏水，本舰航速缓缓下降。
这艘几个月前从美军手中缴获的航母激起了美军飞行员无穷杀意，他们似乎一定要亲手洗刷这一巨大耻辱，“寰泰”号如同磁石一般吸引着美军飞行员不间断攻击。
更多的SBD俯冲下来，“寰泰”号如同赛车漂移一般左躲右闪，2颗炸弹失的，一架SBD也被130高平炮直接命中。
还没来得及喘上一口气，4架TBF排成一排，以不足30米的高度直扑“寰泰”，防空军官们大吼大叫，指挥各种口径高射炮拼死拦截，一连两架TBF被击落。
一架不知道从哪里窜出来的水战一以超越常人的勇气冒着自己人的炮火俯冲下来，发起自杀攻击，与第三架TBF相撞，两架飞机一起掉入大海。
只有第四架飞机成功投雷，“寰泰”号疯狂转向，尽可能让舰体与敌机来袭的方向平行，这枚鱼雷没有命中，几乎以零距离擦着“寰泰”号的舰底飞走了——战后有人回忆，“寰泰”号上有人听到鱼雷摩擦船壳的刺耳声音。