1943年当德军在斯大林格勒战役和北非之战中遭到彻底失败时，太平洋战场的形势也发生了急剧变化。自珍珠港事件后，美军一方面加紧发展航空力量，另一方面加强军事情报的侦察活动。还在中途岛之战前夕，美军在澳大利亚海域从击沉的日本“伊124”潜艇的残骸中就拿到了日军军事密码本，后来在袭击威克岛时再度获得日军密码。密码本不仅帮助美军赢得了中途岛之战的胜利，而且掌握了日军在太平洋地区的行踪。
作为日军联合舰队司令长官的山本五十六，在日军兵力占很大优势的情况下，却在日、美海军主力交战的中途岛海战中惨遭失败，日军被迫在太平洋上转入战略防御。此后为挽回败局，他绞尽脑汁，与美军展开激烈争夺战，但均告徒劳。
1943年4月，山本五十六率领联合舰队倾巢出动，实施其“伊号作战”计划。他调动了第三舰队的150（一说160）架飞机和第十一航空舰队的165（一说190）架飞机对西南太平洋盟军海空基地进行袭击。为鼓舞士气，他密电前线各作战部队，他将于4月18日率参谋长及其幕僚从拉包尔基地出发，乘飞机前往巴拉雷岛、肖特兰岛和布因基地视察部队。结果此密电被美国海军截取破译。经请示富兰克林·罗斯福总统后，美军按照山本五十六视察的精确时间表，派出16架P-38星式战斗机飞往所罗门群岛上空伏击，当场击毙山本五十六，从而结束了其罪恶的一生。
击毙山本五十六的是美军飞行员马斯·兰菲尔和里克斯·巴尔博。他们在第二次世界大战中均隶属驻扎在瓜达尔卡纳尔岛的美国空军P－38战斗机中队。1943年4月18日他们奉命前去攻击从巴布亚新几内亚的拉包尔飞往布干维尔岛的山本五十六座机。
按照较流行的说法，是巴尔博首先向山本五十六乘坐的“贝蒂”号轰炸机开火，而兰菲尔自称他也同时开了火。由于当时机上还没有装置空中摄像机，加上美日双方对这一事件都严加保密，谁也不会去搞清楚究竟谁先开的火。一直到第二次世界大战结束后美国才正式宣布，它是靠截获日军通讯密码才得以击落山本五十六座机的。经过若干年后想再回过头来弄清楚谁先开的火就更难了。
现在兰菲尔已过世，巴尔博也已逾80多岁高龄。每当回忆起往事时，他总十分遗憾地说：“如果我们在击落山本五十六座机后马上把事情全过程告之天下，那就不会反目成仇。我俩本来关系非常好。他非常肯定地说，是他先开了火，他做得有点过分了些。”
非官方的战后军事史料是这样记载的，当时他俩各击落了一架轰炸机，一架山本五十六座机，另一架是山本的参谋乘坐的，为此两人各得了一枚勋章，因为巴尔博还协助别人击落了第三架轰炸机，又与他人分享了第三枚勋章。但日军军事史料明确记录，运载山本五十六一行只有两架轰炸机而不是三架。据此美国空军立即作了更正，裁定巴尔博和兰菲尔共同击落山本五十六，两人共享一枚奖章。巴尔博战友为此上诉，要求给巴尔博全奖。
1992年美国空军参谋长唐纳德·赖斯明确宣布拒绝更改记录。
1997年上半年，究竟谁击落了山本五十六这一问题重又提出。美国空军王牌飞行员协会成员聚会亚利桑那州的梅萨市，再次展开讨论。《攻击山本五十六》一书作者、得克萨斯大学杜立特图书馆馆长卡罗尔·柯莱尼斯认为，“史料记录必须有权威性，对于这些二次大战老兵来说，重要的是该给的奖一定得给”。然而美国空军最高领导不接受该协会调查击毙山本五十六真相的结果。另一位华盛顿州的空军史料专家卡吉尔·霍利则认为，“史料记载多半不会有任何偏见”。照此看来，这场争论还会无休止地延续下去。