經過美軍半個多小時的攻擊，海面上還剩下“隼鷹”號護航航空母艦、“伊勢”號和“日向”號兩艘航空戰列艦是還有價值的目標，而“千歲”號、“千代田”號和“瑞鳳”號三艘航空母艦不是已經沉沒，就是奄奄一息。
美軍第一輪攻擊波的飛機揚長而去，海面上，留下已經殘破不堪的日軍艦隊。即將沉沒的鉅艦燃着烈焰，冒着滾滾濃煙。海水中，到處是油花、碎木板和漂浮在海面浮浮沉沉的日軍水兵，還有救生艇和橡皮筏。
而就在這個時候，被美軍擊敗的日軍第一波攻擊機羣已經無法返回他們的艦隊，因爲有四艘航空母艦已經沉沒或者即將沉沒，這些返航的日軍攻擊機羣，只好選擇返回朝鮮半島，降落在他們的海軍機場上。
美軍艦隊，迎接來一部分返航的攻擊機。因爲“黃蜂”號航空母艦受損，因此無法回收飛機。不過其他航空母艦上的艦載機有不少在海空大戰中戰損，因此其他幾艘航空母艦分別接納了從“黃蜂”號起飛的機羣。
美軍艦載機飛行員在着艦之後，艦上的地勤人員們迅速給他們的艦載機加好燃油，補充好彈藥。飛行員只是簡單的吃了點東西，喝了水，利用地勤人員給飛機補給的時間略做休息之後就立即登機。
很快，第二輪攻擊波的飛機，就接二連三，離開航空母艦，向已經被發現的日軍“誘餌”艦隊的方向飛去，準備發起第二輪攻擊。
美軍攻擊機羣剛剛離開，日本人的第二輪攻擊機羣也抵達美軍艦隊上空。
留守下來，負責保護艦隊安全的美軍48架f-6f惡婦式戰鬥機和36架f-4f野貓式戰鬥機迅速向日軍攻擊機羣趕來的方向迎擊過去。還有72架來自陸地的戰鬥機，也趕來增援海軍航空兵，加入攔截的隊伍之中。
日軍第二輪攻擊波，結局比第一輪攻擊波更慘。
來襲的日軍攻擊機羣，被美國陸軍和海軍的戰鬥機像是打靶一樣，一架接一架打得掉進大海中，幾乎沒有一架日軍飛機能夠進入美軍艦隊的範圍之內。屈指可數的幾架飛機，好不容易突破了美軍戰鬥機的攔截，也在艦隊防空火力網之中被撕成碎片。最終，有一架自殺機好容易衝到“衣阿華”號戰列艦跟前，還沒來得及俯衝，就被戰列艦上猶如刺蝟一樣密集的防空炮火打得凌空爆炸。
“轟”距離“衣阿華”號戰列艦不足200外的低空，出現了一個新的“太陽”，燃着熊熊烈火向大海中墜落。
美軍艦隊司令哈爾西自言自語了一句：“按照這樣打下去，恐怕用不了多久，日本人的飛機就要被打光了！不過我還是更關心我們的攻擊機羣現在怎麼樣了！”
不過哈爾西還沒有等到自己第二輪攻擊波的消息，卻先等到了日軍第三輪攻擊波來襲。
日本人之所以能夠來得那麼快，因爲他們把陸軍航空兵的飛機都給派過來了，執行對美軍艦隊的攻擊。
那個年代美國和日本都沒有專門的空軍，陸軍航空兵等於是他們的空軍。而陸軍的飛機，不管是飛機的設計，還是飛行員的技術，都並不適合對海面運動目標攻擊，只適合對陸地上的目標進行轟炸。二戰的時候，也只有德國空軍幹過打海軍的事情，並取得戰果；而其他國家的空軍打海軍，均沒有太大成果。而日本陸軍航空兵擊沉英國的z艦隊，那是在英國人完全沒有空中力量和沒有足夠護航艦隻的情況下取得的戰果。
“報告！日本人的飛機又來了！不過來的是陸軍飛機！”一名參謀軍官來報。
哈爾西不屑的冷笑一聲：“前幾次，他們攻擊島嶼，被我們打得稀巴爛，這次他們的陸軍飛機又來了？那就讓他們有來無回！”
美國海軍的f-6f惡婦式戰鬥機和陸軍的p-51野馬式戰鬥機一起，糾纏住日本陸軍的疾風式戰鬥機，展開一場激烈的空戰。而美國人的f-4f野貓式戰鬥機則同p-40戰斧戰鬥機一起，對日本陸軍的96式攻擊機和97式重轟炸機展開攻擊。
儘管日本陸軍航空兵飛行員的技術也不差，他們的96式陸軍攻擊機曾經在新加波一帶擊沉了英國人的戰列艦，但現在，日本人碰到擁有強大防空火力的美軍艦隊，自然是不可能撈到什麼便宜。
海空之上，機槍聲機炮聲隆隆作響，飛機的嘶鳴聲，槍炮轟鳴聲，飛機爆炸聲和被擊落的飛機的怪叫聲，猶如天邊的滾雷一樣。不斷有飛機墜入大海，騰起一道沖天水柱。碧藍色的海空上，黑色煙霧裊繞，火光熊熊。被凌空炸碎的飛機，變成巨大的禮花。拖着滾滾濃煙的飛機一頭栽進大海。不時可以看到，一朵朵白色的傘花緩緩向海面降落。
空戰的結果，很快就出了分曉：日軍被擊落26架疾風式戰鬥機，美軍損失了12架惡婦式戰鬥機和9架野馬式戰鬥機。在美軍的野貓戰鬥機和戰斧式戰鬥機，也取得了擊落2架零式戰鬥機、14架96式陸軍攻擊機和9架97式重轟炸機的成果。
日軍剩下的陸軍攻擊機和重轟炸機，在零式戰鬥機掩護下，繼續向美軍艦隊突進。
海面上，炮聲隆隆，一艘艘驅逐艦、巡洋艦、炮艦、炮艇，甚至是魚雷艇都射出綿密的對空火力，在日軍攻擊機羣之前，形成了一堵密不透風的金屬彈幕。
並沒有多少攻擊海軍經驗的日軍飛行員，原本以爲這次打美軍艦隊，還能像上次在東南亞打英國艦隊一樣輕輕鬆鬆。但美軍的防空火力，要比英國人強悍了不知道多少倍，上千門的高射炮，幾千挺高射機槍，都在吐着火舌。
奮力衝擊的日本陸軍攻擊機和陸軍重型轟炸機，在這道火網跟前，一架緊接着一架被打得墜入大海，或者是凌空爆炸。
三架96式陸軍攻擊機，在接近一艘美軍重巡洋艦之後，分別投下魚雷。
那艘美軍重巡洋艦躲閃不及，躲過兩枚魚雷，卻被一枚魚雷命中，當即騰起沖天火焰。不過三架96式陸軍攻擊機，全部被美軍強大的對空火力打到海中餵魚。
一架龐大的97式重轟炸機，利用高度優勢，躲過艦隊防空火力，飛過美軍的“密西西比”號戰列艦上空，投下炸彈。但這種水平轟炸機，對軍艦攻擊的效果很差。除了一枚250公斤炸彈擊中了戰列艦，造成一點損壞之外，其餘炸彈無一命中。緊接着，那架龐大的陸軍重轟炸機還沒來得及調頭，就被戰列艦上的高射炮羣撕成碎片。
另一架中彈累累的97式重轟炸機，並沒有扭頭返航，而是徑直向美軍的一艘驅逐艦狠狠撞了上去。
“fuckyou！該死的日本人！”美軍驅逐艦一邊躲避撞來的轟炸機，一邊用艦上的防空火力猛烈射擊。
龐大的重轟炸機中彈累累，卻沒有墜落，最終一頭撞在美軍驅逐艦上。
“轟”2200多噸級的驅逐艦中部發生巨大的爆炸，數噸的炸彈和航空汽油，騰起一團直徑一百多米的巨大火球，這艘驅逐艦當即被攔腰炸成兩截，在短短的三分鐘之內，驅逐艦從海面上消失，兩百多名美軍士兵葬身海底。
日本陸軍航空兵不計成本的攻擊，又擊沉了一艘輕巡洋艦和兩艘驅逐艦，並有兩枚250公斤炸彈落在美軍的“漢考克”號重型航空母艦上，炸燬兩架飛機，還在飛行甲板上砸開一個大洞，四十多名美軍士兵當即變成血肉模糊的屍體。
“那些該死的日本人，確實是不要命啊！”哈爾西看着輕度受損的艦隊，大罵了句。
不過也就在日軍第三輪攻擊波殘餘的飛機返航的時候，美軍第二輪攻擊波已經展開了對日軍“誘餌”艦隊的致命一擊。
傷痕累累的日軍“誘餌”艦隊，根本招架不住兩百多架各種飛機的狂轟濫炸。
首當其衝遭到打擊的是日軍殘存的“隼鷹”號護航航空母艦，這艘由客輪改裝成的航空母艦在連續中了三枚魚雷和五枚炸彈之後，翻沉海底。
緊接着，成羣結隊猶如滿天飛蝗一樣的美軍艦載機羣，惡狠狠撲向日軍的“伊勢”號和“日向”號兩艘航空戰列艦，簡直就和聞到血腥味的鯊魚羣一樣兇猛。
各種飛機，對兩艘非驢非馬的“航空戰列艦”展開輪番轟炸、掃射、魚雷攻擊。一架接一架飛機從高空撲下，投下炸彈，或者是從低空突入，放出魚雷。
經過半個多小時的輪番轟炸和魚雷攻擊，“伊勢”號航空戰列艦連續中了五枚魚雷和七枚1600磅炸彈，這艘35500噸級的鉅艦上，到處燃起熊熊烈火。滾滾濃煙衝如上千米高空，軍艦甲板上的一切有戰鬥力的目標都被炸燬，甲板上艦艙內，血流成河。被魚雷炸開的破洞處，海水咆哮着涌入艦內。
就在損管人員拼命挽救這艘鉅艦的時候，又是兩架魚雷機抵近，機翼輕輕搖晃，兩枚魚雷近距離向這艘鉅艦高速撲去。
“轟轟”接連兩聲巨響，“伊勢”號航空戰列艦再次騰起沖天水柱，這艘中彈累累的戰列艦終於開始傾斜。
而“日向”號航空戰列艦，也被命中了四枚魚雷和八枚1600磅炸彈，另外還被戰鬥機掃射了十多萬發機槍子彈，所有炮位全部被摧毀，艦橋在熊熊烈火中倒塌。