南云接到利根号推迟半小时起飞的一架侦察机发来的电报，距中途岛约240海里的海面发现10艘美国军舰。南云命该侦察机继续查明敌人舰队是否拥有航空母舰，同时命令暂停对鱼雷机的换弹。
8点15分，南云终于接到了侦察机传来的报告：美军舰队里确实有航母的存在。南云下令各舰停止装炸弹，飞机再次送回机库重新改装鱼雷，下层机库甲板上一片混乱，为了争取时间，卸下的炸弹，都堆放在机库里的甲板上。
当然装载着炸弹的九七舰攻也可以攻击美军航母，但南云认为水平轰炸准头不够，不能够像鱼雷攻击一样准确率较高，既然美军只有一艘航母，即使美航母派出它所有的飞机，也不可能是自己舰队上空护航的零式飞机对手，美军舰载机数量不足以突破自己的防御，若美军胆敢攻击，他们的下场不会比前五批路基飞机的下场好到哪里去。
南云得到的信息有限，根据他得到的信息做如此判断无可厚非，根据现状他可以等待自己的九七舰攻换弹完毕，那时就将是他的表演时间了，上百架的九七、九九将轻易的毁灭包括一艘航母在内的美舰队。
8点30分，攻击中途岛的第一波飞机返航到达南云的上空请求着舰，此时飞翔在舰队上空的护航零式战机也需要加油加弹，稍加思索，南云决定把攻击时间推迟，首先收回空袭中途岛和拦截美军轰炸机的飞机，然后重新组织部队以进攻美军特混舰队。
8点38分，返航的飞机开始相继降落在四艘航空母舰飞行甲板上。
9点18分，全部飞机的作业完毕。南云命令舰队以30节的航速向北航行，以避开再来攻击的美机，准备全力进攻美军特混舰队。
9点20分，掩护日本舰队的零式战斗机开始起飞。
“报告！美军飞机15架从东方飞来，高度4000，航速300,距离50公里，将于5分钟内到达我舰队外围防御圈……”一名军官带着兴奋与焦灼大步冲进指挥室，向着南云报告最新情报。
南云满意的听着汇报，很快作出了指示，“命令上空野田进行攻击！”
这部弗莱娅雷达真的很好使啊，有了它我就能提前10分钟左右预警，可以从容不迫的调整舰队上空护航战机的迎击方位和高度，功不可没，真要感谢山本大将对我的厚爱呢。
9点25分，一队由大黄蜂号起飞的15架“复仇者”式鱼雷轰炸机的编队发现了南云舰队。不幸的是，他们的燃油即将耗尽，而且没有战斗机护航。在自杀式攻击中，被零式战斗机和高射炮火全部击落，30名飞行员除1人生还外全部遇难。