尼米茲將軍和他的參謀部暫時同意羅徹福特的估計。並在此基礎上判斷，日軍爲控制新幾內亞東部，可能要佔領澳大利亞在珊瑚海的莫爾斯比港基地。因爲從那裡起飛的轟炸機不僅可以到達新幾內亞尾部，而且還可到達日軍在拉包爾的基地；關於太平洋未來的戰鬥，日軍可能進攻阿留申羣島、珍珠港或中途島。不管日軍的最終目標是哪一個，它似乎不可能繞過美國在中太平洋最西邊的堅強前哨基地中途島。爲此，尼米茲確定了一條基本原則，他決不爲防守新幾內亞而去冒險，免得將來無法對付日軍在太平洋的攻勢。
4月中旬，設在澳大利亞的科雷吉多爾無線電情報站估計，日軍運輸船隊由輕航空母艦“祥鳳”號護航，和可能是在兩艘參加過襲擊珍珠港的老航空母艦“翔鶴”號及“瑞鶴”號作戰編隊的支援下，將很快進入珊瑚海。爲此，尼米茲立即派軍艦於5月1日進駐珊瑚海。雖然日軍早已制定好了作戰計劃，但實際上美軍是比日軍早進駐珊瑚海的。
哈爾西率領着他的“企業”號和“大黃蜂”號兩個航母大隊於4月25日返回了珍珠港。哈爾西得到5天的時間用於保養軍艦，然後受命開赴珊瑚海。
預料入侵莫爾斯比港的部隊所走的路線，是從拉包爾出發，然後拐向巴布亞頂端的盧伊西亞德航道；藍色鉛筆標出將要會合的美國部隊，菲奇海軍少將的“列克星頓號”，將在珊瑚海上一個標作“巴特卡普角”的地點，同弗萊徹海軍少將的“約克城號”會合。從夏威夷往西行駛，但離會合地點還有大約兩千英里的，是哈爾西海軍中將指揮的兩艘航空母艦特遣艦隊。
由弗萊徹統一指揮的“約克城”號和“列克星頓”號兩個航空母艦編隊於5月1日在珊瑚海東南海域集結。
於是，海戰史上有名的珊瑚海海戰即將於5月3日打響。
5月3日，弗萊徹將軍得知日軍已在圖拉吉登陸。於是他留下“列克星頓”號航空母艦編隊補充燃料，其各飛行中隊作爲增援部隊，防備日本艦載機從背後偷襲。他親率“約克城”號航空母艦編隊以26海里的速度北上。
5月4日拂曉，“約克城”號航空母艦到達瓜達卡納爾島西南約一百英里的海面。5月4日6點15分，“約克城”號上的攻擊部隊起飛。第一批是十八架道格拉斯SBD偵察轟炸機，緊跟着起飛的是十八架道格拉斯BD俯衝轟炸機，每架攜帶一顆一千磅炸彈。最後一批飛機起飛的是十八架道格拉斯TBD魚雷機，這種三座飛機每架攜帶一條533毫米魚雷，差不多有2000磅。
飛機飛越瓜達爾卡納爾島的羣山對圖拉吉地區進行了連續的空襲。但是飛行員未能協同攻擊，而且，當他們從一萬七千英尺的冷空俯衝到潮溼的低空時，擋風玻璃上的霧氣妨礙他們看清目標。只有一艘驅逐艦、一艘佈雷艇和一條運兵船被擊沉。
不過，這次突然襲擊迫使日本登陸部隊撤走。但失誤是美軍航母就過早地暴露了實力。4日晚，弗萊徹南返。5日加油。6日弗萊徹將自己的航母大隊正式編爲第17特混編隊。其兵力部署是：
突擊大隊，編成由5艘巡洋艦和5艘驅逐艦組成，由金凱德海軍少將指揮。
支援大隊，編成由3艘巡洋艦和2艘驅逐艦組成，由格賴斯海軍少將指揮。
航空母艦特混大隊，編成由2艘航空母艦（“列克星頓”號，“約克城”號）和4艘驅逐艦組成，由菲奇海軍少將指揮。菲奇將軍在指揮航空母艦作戰方面具有豐富的經驗，由他擔任航空作戰的戰術指揮。
突擊大隊和支援大隊的巡洋艦和驅逐艦爲兩艘航空母艦組成環形警戒幕。
▲ ttкan▲ c ○
■海戰打響
5月6日的上午，高木海軍中將率領的日本“翔鶴”號、“瑞鶴”號航空母艦突擊部隊業已繞過所羅門羣島的東南端，遊弋於珊瑚海，但是並沒有發現目標。7日拂曉，從航母上起飛的偵察機發來報告，在艦隊以南大約160海里處，發現包括1艘航空母艦在內的美特混艦隊。“翔鶴”號和“瑞鶴”號的攻擊部隊共78架轟炸機、魚雷機和戰鬥機立即起飛前往突襲，可是當日軍飛行員殺氣騰騰地飛抵偵察機報告的地點時，發現所謂的“特混艦隊”不過是美國的一艘驅逐艦和一艘大型油船。日軍對這兩艘船進行了猛烈攻擊。爲油船護航的“西姆斯”號驅逐艦幾分鐘內捱了3顆炸彈，迅即沉沒，“尼奧肖”號中了7顆炸彈和幾顆魚雷，引起大火，完全喪失了航行能力。由於油輪巨大的貯油艙已經被抽乾，所以起到了密封艙的作用，強大的浮力竟使它得以倖存下來，而且還設法救起了驅逐艦的落水者。直至第5天，全部船員被其他軍艦救走後，早已破爛不堪的“尼奧肖”號才最終自沉了事。
高木突襲“敵航空母艦”假目標所帶來的直接後果是，放過於真正的美國航空母艦，致使沒有受到空襲的弗萊徹掌握了航母大戰中先發制人的寶貴戰機。當“翔鶴”號、“瑞鶴”號上的艦載機羣起攻擊油輪時，美國偵察機在太平洋戰爭中第一次發現日本航空母艦，弗萊徹海軍少將決心抓住這一戰機，痛殲日本人。未等偵察機返航，24架魚雷攻擊機、36架俯衝轟炸機就已從“列剋星敦”號上出擊，由16架戰鬥機掩護，直撲目標。10時20分，在突擊機羣最前面的俯衝轟炸機中隊長漢密爾頓發現，前方碧波粼粼的海面上有一道道白色航跡。隨即便認出這正是“祥鳳”號輕型航空母艦。11時許，機羣開始集中攻擊“祥鳳”號，13顆炸彈和7顆魚雷使輕型航母頓時變成一片火海，不到半小時它便冒着濃煙沉入海底。隨後弗萊徹怕已經暴露了自己航空母艦的位置而招致報復，便決定暫不發動第二攻擊波。
日軍對於錯過了首先打擊美國航空母艦的良機並不甘心，高木艦隊的航空兵指揮官原海軍少將不顧天色將晚，再次派出攻擊機羣尋殲美國航空母艦。他挑選出擅長夜戰的飛行員，駕駛27架轟炸機和魚雷機於黃昏時分出發，向美國航空母艦可能所在的方位飛去。由於天空雲層較厚，又加上夜色越來越深，日軍沒能發現弗萊徹的艦隊就返航了。但不幸的是，返航途中，碰上美軍已升空截擊的戰鬥機羣，在混戰中被擊落8架魚雷機和1架俯衝轟炸機。剩下的日機倉皇逃跑，在慌亂中竟把美國的航空母艦誤認爲自己的母艦。領隊日機朝着“列剋星敦”號開始進入降落航線，不斷髮出識別信號，準備降落。恰在這時，已收回大部分戰鬥機的美航母艦員吃驚地發現天空中竟仍有大批飛機在盤旋，而且一些飛機沒有遵守降落規則，打開了航行燈，這才意識到它們是日軍飛機。美艦隊隨即開火，日軍飛行員如夢初醒，趕緊關閉航行燈，鑽進漆黑的夜空飛走了。就這樣，偷襲也沒成功，原海軍少將派出的27架飛機只有6架安全返航。
5月7日這天晚上，弗萊徹和高木都已知道了對方的位置，並曾審慎地考慮過是否用水面艦艇進行夜襲，但由於雙方都怕削弱自己的警戒兵力，因此珊瑚海的決戰延至翌日。夜間，弗萊徹指揮第17特混艦隊首先向南，爾後向西規避；與此同時，高木則向北航進。種種跡象表明，5月8日天明後，一場勢均力敵的航空母艦惡戰必將來臨。
■惡戰珊瑚海
日美雙方各擁有2艘大型航母，菲奇海軍少將有艦載機121架，原海軍少將有122架。美軍在俯衝轟炸機方面佔優勢，日軍則在魚雷機方面佔優勢。美航空母艦裝有雷達，不過，這個有利條件被具有豐富戰鬥經驗的日軍飛行員和遠比美軍戰鬥機優越的日本零式戰鬥機的長處抵消了。然而氣象條件對日本人有利，弗萊徹由於徹夜南行，離開了風雨交加的海域，8日所處位置天氣晴朗，而日本軍艦仍在不時有滂沱大雨的密雲區活動，便於隱蔽機動。
5月8日拂曉，日美雙方都爭先恐後地派出偵察機，對周圍海域仔細搜索，8時剛過，雙方的偵察機幾乎同時發現對方。8時22分，史密斯海軍少尉駕駛的偵察機，向東北方向飛完225海里的規定航程後，又飛行一段90度直角航線，在返航航線上發現了高木艦隊，他激動地用無線電報告：“2艘敵航空母艦，4艘巡洋艦，航向120度，航速120節，東北175海里。”在附近的偵察機中隊長狄克遜海軍少校聞訊趕來，只見大塊低雲下是一道飄移不定的柱狀雨幕，有的地方從海面到2000米上空能見度幾乎爲零。正在爲此愁眉不展時，突然，狄克遜從雲隙中窺見了敵航空母艦，於是補充報告說：“敵艦隊距離200海里。”但這時，弗萊徹並沒有立即下令攻擊，而是等了一會兒，看看在其他位置還有沒有日軍。直到9點，弗萊徹才決定出動2艘航母上的所有作戰飛機，去攻擊狄克遜一直監視着的那支日本航母艦隊。
這時，“約克城”號航空母艦上起飛的24架俯衝轟炸機於10時30分許首先發現正以疏開隊形航進的高木部隊，就在美俯衝轟炸機羣藉助雲層的掩護等待魚雷機隊到來的間隙，“瑞鶴”號航空母艦一轉身便消失在暴風雨之中，“翔鶴”號成了美機的唯一攻擊目標。可美軍的魚雷航速低，很容易規避，“約克城”號的9架魚雷機無一命中，倒是俯衝轟炸機先拔頭籌，投中兩顆炸彈。“列剋星敦”號的突擊機羣比“約克城”號晚出動10分鐘，佈雷特海軍少校率領的11架魚雷機在接近高木艦隊水域時，遭到在遠處警戒的零式戰鬥機的攔截。魚雷機立即躲進雲層，4架護航的戰鬥機上前迎敵。幾秒鐘內，靈活的零式機就擊落了3架美軍戰鬥機。佈雷特率魚雷機隊奮勇直前，途中碰到了奧爾特海軍中校帶領的4架偵察轟炸機，於是合兵一路，開始搜索洋麪。暴雨和陰雲把日本艦隊遮蓋的嚴嚴實實，直到近11時，他們才發現“翔鶴”號航空母艦。幾分鐘後，佈雷特的魚雷機隊開始發起攻擊，結果仍同“約克城”號魚雷機隊一樣，一雷未中。不過他們有效地吸引了日艦隊的高射炮火，使奧爾特的4架偵察轟炸機得以較順利地投彈，“翔鶴”號再次被擊中。這3顆炸彈嚴重破壞了“翔鶴”號的飛行甲板，使其再不能收容飛機，只得無可奈何地返回特魯克基地。
幾乎在美國突擊機羣起飛的同時，日軍也有70架攻擊機和20架戰鬥機離艦，直撲第17特混艦隊。當然，這一消息，美軍“列剋星敦”號航空母艦艦長謝爾曼海軍上校早已通過雷達知道了。爲此，已命令兩艘航空母艦轉向頂風，讓留在甲板上的剩餘飛機全部起飛。但是謝爾曼意識到，現在敵我雙方的突擊部隊都在飛向目標，要擋住日本人的攻擊是不可能的。11時13分，在美艦高射炮火和戰鬥機的猛烈抗擊下，日機羣開始了攻擊。幾分鐘後，一條魚雷命中“列剋星敦”號左舷前部，劇烈的爆炸使創口噴出一股夾着海水的巨大火舌，航空母艦整個艦身都抖動起來。不一會兒，又有一條魚雷幾乎在同一位置爆炸，“列剋星敦”號3個鍋爐艙進水。日俯衝轟炸機同時開始了攻擊，一顆重磅炸彈正好落在左舷前炮位3門127毫米高炮的中間，一下子把防空炮火打啞了，炮手非死即傷。隨即，一顆小型航彈命中“列剋星敦”號煙囪。日機的整個攻擊行動持續不到10分種便結束了，“約克城”號奇蹟般地避開了敵機發射的魚雷，僅僅中了一顆炸彈，雖然炸彈穿透了飛行甲板，在下面的儲藏室爆炸，炸死多人，但航空母艦的航行能力和航空作戰能力未受影響。
“列剋星敦”號儘管多次遭到日軍襲擊，左舷許多被破壞的隔艙進水，引起艦體橫傾。損管隊把重油從左舷油艙抽到右舷空油艙後，很快，“列剋星敦”號便恢復了平衡。經過搶修，艦上16臺主鍋爐全部正常工作，航速仍可達到24節，對完成攻擊任務返航歸來的飛行員來說，母艦依然完好無損，可以接收飛機。美軍已經贏得了這次戰鬥的勝利，兩艘航空母艦均未受到致命創傷。但是，日本航空母艦“翔鶴”號失去了戰鬥力。
但是就在“列剋星敦”號一邊接收飛機，一邊隨隊繼續北進，準備下午再發動一次攻擊。突然，12時47分，“列剋星敦”號甲板下面發生爆炸，20分鐘後，又發生了更大的爆炸。這兩次爆炸引起了巨大的火災，火勢迅速蔓延開來。原來，發電機進出的電火花濺到了從破裂油管裡漏出的汽油上，造成了災難。大火越燒越旺，爆炸的強度和頻度隨着時間的推移不斷增加。13時50分，主電纜被燒燬，艦內幾千只照明燈的電源被切斷，全艦一片漆黑，水兵們只好用手電筒在黑暗中與烈火搏鬥。14時30分，一次猛烈爆炸燬掉了鍋爐艙和輪機艙的通風系統，艙內氣溫由攝氏40度陡升到70多度，有的人承受不住昏倒。16時，謝爾曼艦長下達了鍋爐熄火和放棄機艙的命令，當主鍋爐裡高壓蒸汽從煙囪放掉時，排汽的長嘯聲勢如排江倒海，大得嚇人。火勢已無法控制，威脅到彈藥艙裡的20顆重磅炸彈和48顆魚雷，可怕的毀滅性爆炸隨時都可能發生。大約17時，謝爾曼艦長下令所有在下面的人員都上來，棄艦轉移。18時30分，被遺棄的“列剋星敦”號又發生了大爆炸，顯然那些炸彈和魚雷被引爆了，衝擊波把困在飛行甲板上的飛機和大塊鋼鐵構件拋向數十米空中，火柱夾着濃煙直衝雲霄。19時15分，弗萊徹命令艦隊停止北進，轉而向南轉移，驅逐艦朝着“列剋星敦”號殘殼發射了5顆魚雷。就這樣，“列剋星敦”被廢了。
日方的原海軍少將根據返航飛行員的報告，對戰果作了非常樂觀的估計：2艘美國大型航空母艦被全殲。然而，坐鎮拉包爾指揮全局作戰的第4艦隊司令長官井上海軍中將卻認爲“瑞鶴”號航空母艦現存的航空兵力太少，難以掩護登陸部隊不受盟軍岸基飛機的攻擊。於是，他下令高木航母突擊艦隊撤離戰場，莫爾茲比登陸作戰推遲，海上待機的運輸船隊返回拉包爾。5月8日當晚，日海軍聯合艦隊司令部收到井上的報告，山本司令長官對第4艦隊未去擴大戰果大爲惱火，立即嚴令井上繼續尋殲美軍的殘餘部隊。高木海軍中將奉命改變航向，向南向東搜索前進，但弗萊徹早已遠遠離去，再也追趕不上了。
珊瑚海海戰是海戰史上第一次航母之間的較量，也幾乎是太平洋戰爭中最公平的一役，其中基本反映出雙方的戰鬥力。從戰術上看，珊瑚海海戰可以說是日軍略勝一籌。日軍以損失1．2萬噸“祥鳳”號和在圖拉吉島外圍被擊沉幾艘小艦的較小代價，換取了擊沉“尼奧肖”號、“西姆斯”號和3．3萬噸大型航空母艦“列剋星敦”號的勝利。然而從戰略上看，則是美國贏得了勝利。開戰以來，日軍的武力擴張第一次遭到遏制，進攻莫爾茲比港的作戰計劃只得向後推遲。這極大地鼓舞了處於逆境中的盟國軍民的士氣。經過珊瑚海海戰，第5航空母艦大隊不能重返南雲部隊，這也對日後的中途島海戰產生了不小的影響。
一個具有決定性深遠意義的勝利。