Во второй половине дня 18 японских пикирующих бомбардировщиков, прикрываемые таким же количеством истребителей, атаковали «Иорктаун». Радарные установки авианосца своевременно обнаружили самолеты противника, и 12 американских истребителей поднялись в воздух, чтобы перехватить их. В результате воздушного боя более половины бомбардировщиков противника было уничтожено. Зенитная артиллерия авианосца вела заградительный огонь шрапнелью, уничтожая остатки японской эскадрильи. В конечном результате все 18 японских бомбардировщиков были сбиты.

Но в «Иорктаун» все же попали три бомбы. Две взорвались на взлетной палубе, а одна — в дымовой трубе. Аварийные команды не успели еще устранить всех повреждений, как над авианосцем пронеслись японские самолеты-торпедоносцы.

В последующей воздушной схватке все самолеты-торпедоносцы удалось сбить, однако в течение боя две торпеды попали в левый борт авианосца, образовав большую пробоину в средней части корабля. Корабль вот-вот должен был перевернуться. Самолеты авианосца находились в воздухе, они потом совершили посадку на палубы авианосцев «Энтерпрайз» и «Хорнет». По приказанию командира «Иорктауна» во второй половине дня команда покинула корабль.

А в 200 милях западнее авианосца «Иорктаун» находились поврежденные японские авианосцы «Сорю», «Kara» и «Акаги». Там младший лейтенант Гей, все еще цепляясь за свой спасательный плот, выдел кульминационную фазу боя. Он видел три горящих авианосца, видел, как четвертый авианосец, «Хирю», отходил на северо-восток.

Из оперативной группы 7/1 подводных лодок, принимавших участие в боевых действиях 4 июня, наибольшего внимания заслуживают действия лодки «Наутилус». Названная лодка раньше ни разу не была в боевом походе. Это была одна из самых крупных подводных лодок флота. Осенью 1941 года она прошла ремонт, который фактически означал полную модернизацию. Старые двигатели лодки сняли. Было установлено совершенно новое оборудование, вплоть до аппаратуры для кондиционирования воздуха. Надстройке была придана обтекаемая форма. Переоборудованная, с новыми двигателями, она в апреле 1942 года вернулась в Пирл-Харбор в полной готовности выйти в море. Командовал лодкой хороший командир Брокман. Он с нетерпением ждал назначения, находясь в Сан-Франциско. Наконец, получив лодку, он повел ее к Гавайским островам.

4 июня, находясь севернее Мидуэя, подводная лодка «Наутилус» перехватила сообщение по радио о том, что в 150 милях от острова летят самолеты курсом 320°. Этот участок находился недалеко от позиции лодки, поэтому было усилено наблюдение за обстановкой в перископ.

В 7 час. 10 мин. прямо по носу были обнаружены самолеты типа В-17, которые бомбили какую-то цель, но самой цели в перископ не было видно. Лодка полным ходом пошла к месту действия самолетов.

В 7 час. 55 мин. в перископ были замечены на горизонте мачты кораблей. Одновременно в поле зрения появился самолет, который открыл огонь по перископу и сбросил бомбы, упавшие на значительном удалении от борта лодки. Пришлось уйти на глубину 33 м. Через 5 мин. подводная лодка всплыла, и в перископ были видны четыре больших японских корабля; один из них мог быть линейным кораблем типа «Харуна» или тяжелым крейсером типа «Тонэ». Три других корабля являлись крейсерами.

Пока командир лодки занимался опознаванием кораблей противника, лодку обнаружили японские самолеты. Решив атаковать линейный корабль, командир лодки начал сближение, однако в это время на лодку посыпались авиационные бомбы. Одновременно один из крейсеров направился прямо на лодку, поддерживая гидроакустический контакт.

Было отдано приказание погружаться, и лодка достигла глубины 27 м, когда начали взрываться глубинные бомбы, сначала пять, затем еще девять. Но лишь немногие из них разорвались близко от лодки. «Наутилус» имела в надстройке торпедные аппараты, которые были заряжены. Под действием взрывов глубинных бомб в одном из аппаратов сорвался хвостовой стопор, что вызвало самозапуск двигателя торпеды. Шум двигателя мог быть прекрасной звуковой целью для японских акустиков, а след воздушных пузырей демаскировал местонахождение подводной лодки. Тем не менее через 14 мин. после того, как была сброшена первая глубинная бомба, подводная лодка снова была на перископной глубине и продолжала наблюдения в перископ.

Позже командир лодки писал в своем отчете: «Когда был поднят перископ, мне представилась следующая картина: корабли были видны со всех сторон, они двигались с большой скоростью, чтобы выйти из района нахождения подводной лодки. Прошедший над нами крейсер теперь был позади нас. Передавались сигналы световые и при помощи флагов. Линейный корабль, который находился у нас с левого борта, вел огонь по перископу из орудий правого борта».

Конечно, подводников в мирное время не обучали тому, что надо делать, если прямо перед лодкой находится линейный корабль, который ведет по ней огонь из орудий. Не имелось и наставлений о том, что должны делать командиры подводных лодок, когда лодка оказывается в середине соединения кораблей противника.

Это соединение состояло из авианосцев «Акаги», «Kara», «Сорю» я «Хи-рю». Их сопровождали линейные корабли «Харуна» и «Кирисима», тяжелые крейсера «Тикума» и «Тонэ», легкий крейсер «Нагара» и около восьми эскадренных миноносцев. Командир подводной лодки избрал своей целью один из линейных кораблей. Были определены элементы движения цели: дистанция — 4000 м, курсовой угол — 80° правого борта и скорость — 25 узлов. Через несколько минут по противнику был произведен залп двумя торпедами, одна попала в линейный корабль, другая застряла в аппарате. Произвести повторную атаку не представлялось возможным, так как дистанция и угол встречи быстро увеличивались. Корабли охранения контратаковали лодку. Однако сброшенные бомбы в цель не попали.

В 8 час. 46 мин. командир лодки увидел в перископ, что атакованный ими линейный корабль и другие корабли скрылись, а один эскадренный миноносец продолжал поиск лодки. Лодке удалось от него уйти. В 9 час. был снова обнаружен японский авианосец примерно в 8 милях от лодки. Разрывы зенитных снарядов над кораблем указывали, что он подвергается бомбардировке.

Прежде чем подводной лодке удалось приблизиться к авианосцу, ее перископ был замечен головным эскадренным миноносцем (или легким крейсером), который атаковал лодку. Командир лодки сманеврировал, чтобы иметь возможность самому его атаковать. Когда расстояние до противника сократилось до 2300 м, выпустили одну торпеду. Атакующий корабль уклонился от торпеды и продолжал идти прежним курсом. Подводной лодке пришлось опять уйти на глубину. Вскоре позади нее взорвалось шесть глубинных бомб.

Уклоняясь от атак противника, маневрируя, командир продолжал сближение с авианосцем. В 9 час. 55 мин. он приказал всплыть до перископной глубины. В 10 час. 29 мин. снова показались мачты кораблей. Лодка перехватила сообщение американского самолета о повреждении японского авианосца. На горизонте были видны огромные столбы дыма. Командир направил туда лодку и увидел горящий японский авианосец «Сорю» (водоизмещение 17 500 т), очевидно, выведенный из строя, но еще двигавшийся со скоростью 2–3 узлов. Однако он держался на воде прямо, корпус корабля, вероятно, не был поврежден. Команда на полубаке готовилась подать буксирный трос двум японским крейсерам. Пока лодка вела наблюдение, авианосец совсем остановился.

Теперь вопрос заключался в следующем: атаковать ли вначале стоящие крейсера, которые начнут буксировку авианосца, а затем нанести удар остановившемуся авианосцу или, наоборот, немедленно атаковать авианосец, а затем крейсера.

Атакуя авианосец, подводная лодка непременно вызывала ответную атаку крейсеров, а аккумуляторные батереи лодки сильно разрядились. В то же время, сближаясь с крейсерами, подводная лодка еще больше могла разрядить свои батареи, и это обстоятельство лишало ее возможности нанести в последующем удар по авианосцу.