«Кейт» в разведывательном полете.
Остальные японские соединения продолжали действовать согласно плана. Транспортное соединение вместе с Ударным соединением шло к проходу Жомар, Соединение Ближнего прикрытия оставив «Камикава-мару» у острова Дебойн шло к ним на соединение. Главные силы, Соединение поддержки контр-адмирала Гото находилось северо-восточнее острова Дебойн, в 6:30 отправило на разведку гидросамолёты крейсеров F1М2 «Пит». Одновременно с авианосца «Сёхо» для прикрытия Транспортного соединения шедшего в 30 милях к западу, были подняты четыре «Зеро» и один «Кейт», а в западном направлении в сторону Порт-Морсби для разведки пара «Кейтов», ещё две пары «Зеро» сменяя друг друга патрулировали над самим авианосцем.
Американское соединение ночью шло на запад-северо-запад, приближаясь к обнаруженным накануне транспортам, после полуночи Флетчер (флагман тяжёлый крейсер “Миннеаполис”), передал тактическое командование соединением контр-адмиралу Фитчу (держал флаг на «Лексингтоне»), как имевшему больший опыт в управлении авиацией. На рассвете Флетчер отделил от соединения группу под командованием британского адмирала Крейса (три крейсера и два эсминца), с задачей перекрыть южный выход из прохода Жомар, и не пропустить вражеские транспорты к Порт-Морсби, при любом исходе боя авианосцев. Контр-адмирал Фитч больше не надеясь на базовые разведчики в 6:25 поднял с «Йорктауна» самолёты разведывательной эскадрильи VS-5, с задачей вести разведку в северном направлении, в секторе 180 градусов, на расстояние 275 миль. Таким образом, 7 мая авианосные соединения противников вели поиск друг друга совершенно в нереальных направлениях, хотя у американских разведчиков, вылетевших в крайних правых секторах поиска на восток, была возможность обнаружить авианосцы противника, но пролетев 150 миль и встретив сильные дождевые шквалы они вернулись, не дойдя до противника.
Палубные самолёты 5-й дивизии авианосцев не имели опыта самостоятельного ведения разведки, так как практически постоянно действовали совместно с 1-й и 2-й дивизиями авианосцев, или с 8-й дивизией крейсеров, где имелись асы этого дела. Поэтому зря адмиралы Такаги и Хара поверили сообщению «Кейта» с «Сёкаку», что в 7:36 он обнаружил авианосец и крейсер в 160-ти милях к югу от японского соединения. Тут из Рабаула пришло сообщение, о вчерашнем обнаружении летающей лодкой Н6К4 «Мэвис» в шестистах милях южнее Тулаги авианосца и девяти кораблей противника, в принципе эти данные совпадали с информацией разведчика. Ещё ночью, в виду предстоящего авианосного боя Такаги (флаг на тяжёлом крейсере «Мьёко») передал тактическое командование соединением командиру 5-й дивизии авианосцев контр-адмиралу Хара (флагман «Дзуйкаку»).
Наконец получив данные о месте противника Хара отправил ударную группу под командованием капитан-лейтенанта Такахаси из 36-и «Вэлов» и 24 «Кейтов» под прикрытием 18 «Зеро», но из-за большой дальности полёта «Кейты» несли бомбы, а не торпеды. Через полчаса после взлёта ударной группы была перехвачена радиограмма от гидросамолёта разведчика F1М2 «Пит» с одного из крейсеров адмирала Гото, он обнаружил «большой авианосец и ещё десять кораблей» в точке, лежащей на 200 миль западнее авианосцев Хары. На «Сёкаку» и «Дзуйкаку» оставалось 24 истребителя и 6 пикировщиков (часть из них неисправны), ещё 18 «кейтов» вылетели утром на разведку и противолодочное патрулирование. Хара решил усилив истребительный патруль, дождаться возвращения ударной группы Такахаси, а затем разбираться со вторым авианосцем.
Тем временем, через 2 часа полёта капитан-лейтенант Такахаси привёл свои самолёты к месту обнаружения разведкой авианосца противника, разбившись на группы японцы начали поиск, но ничего кроме танкера и эсминца не обнаружили.
Танкер «Неошо» и эсминец «Симс» шли в назначенную адмиралом Флетчером точку следующего рандеву, в 7:30 сигнальщики заметили в 10 милях два самолёта и приняли их за американские. Но это как раз и были разведчики японцев, ближе они не подлетали, видимо опасаясь истребительного патруля, а с расстояния в десять миль можно принять танкер за авианосец.
Бесконечно обшаривать море в поисках несуществующего авианосца японцы не могли, у «Кейтов» резерв горючего подходил к критической отметке. Первые четырнадцать «Кейтов» атаковали «Симс» после 9:30, вторая группа из десяти бомбардировщиков разгрузилась над ним же в 10:38 , ни одна бомба, сброшенная с горизонтального полёта, в умело маневрирующий эсминец не попала. Такахаси во главе 36-и «Вэлов» продолжал поиск, до последнего момента надеясь, что в сообщении разведчиков не было ошибки, но после 11-ти часов и он повёл свои пикировщики в атаку на «Неошо».
Пытаясь прикрыть танкер, «Симс» получил три 250-ти килограммовые бомбы, две из них в машинное отделение и быстро погрузился кормой вперёд, при этом он сбил один бомбардировщик (по одной из американских версий потери составили 6 самолётов). Двадцать «Вэлов» атаковали «Неошо» добившись семи попаданий и нескольких близких разрывов, танкер загорелся в нескольких местах и получил крен 30 градусов, все средства связи вышли из строя, машинное отделение было уничтожено. Командир приказал «приготовиться оставить корабль», но часть команды видя участь сопровождавшего их эсминца не дожидаясь команды покинуть корабль, попрыгала за борт в спасательные плотики.
Через четверо суток 11 мая «Каталина» со стоявшего в Нумеа авиатендера «Танжер» обнаружила дрейфующий остов танкера, по её вызову прибыл эсминец, снял 123 члена экипажа (из них 14 человек из команды «Симса») и добил танкер торпедами. Ещё через три дня другой американский эсминец, обнаружил четыре связанных между собой плота и на них четверых моряков, последних оставшихся в живых из 68 человек, самовольно покинувших повреждённый танкер.
Первый самый мощный удар, в который командование японского Ударного соединения вложило все наличные силы, прошёл практически в пустую, ещё большим потрясением для адмиралов Такаги и Хара стало известие, что в 11:30 американские палубные самолёты потопили «Сёхо».
На рассвете находясь в 150 милях к югу от острова Рассел в зоне плохой погоды, американское соединение взяло курс на север, в ожидании информации от разведчиков. В 8:15 на американских авианосцах была принята радиограмма от разведчиков с «Йорктауна», в ней сообщалось об обнаружении двух авианосцев и четыре тяжёлых крейсера в 225-ти милях на северо-восток от американского соединения, следующих курсом на юго-восток. Это расстояние превышало дальность полёта “Девастэйторов” с торпедами, поэтому продолжая готовить к вылету ударную группу, американцы шли курсом сближения с противником, за это время было принято ещё несколько радиограмм от базовых разведчиков, с информацией о большом количестве японских кораблей в северной части Кораллового моря, следующих в направлении Порт-Морсби.
Когда по расчётам расстояние до цели сократилось до двухсот миль, в 9:26 с «Лексингтона» начала стартовать ударная авиагруппа, в составе: 10 “Уайлдкэтов”, 28 “Донтлессов”, 12 “Девастэйторов”. “Йорктаун” задержался на полчаса со стартом своей ударной авиагруппы, так как принял и добавил к ней несколько “Донтлессов” успевших вернуться из разведывательного полёта, его группа состояла из: 8 “Уайлдкэтов”, 25 “Донтлессов” и 10 “Девастэйторов”.
Пилоты авиагрупп обоих авианосцев с начала войны приобрели некоторый опыт атак наземных целей, ими было потоплено несколько транспортов и вспомогательных судов противника, но самым крупным боевым кораблем, обнаруженным и уничтоженным ими был всего лишь устаревший эсминец “Кикудзуки”. Пилоты истребителей имели опыт боёв с летающими лодками, гидросамолётами и базовыми бомбардировщиками-торпедоносцами (“Нелл” и “Бэтти”) противника, но ни разу не встречались с истребителями и палубными пикировщиками и торпедоносцами.