В этот момент на "Йорктауне" прозвучал сигнал воздушной тревоги. С радарной станции доложили, что большое количество неизвестных самолетов приближаются с запада. Теперь Флетчеру стало ясно, что где-то поблизости действует и четвертый авианосец противника. В 11.52 с радарного поста доложили, что неизвестные самолеты находятся уже на расстоянии 32 миль от авианосца. Они шли на такой высоте, что становилось совершенно ясно, что это пикирующие бомбардировщики противника, а поскольку "Йоркта-ун" был первым на линии их движения, он и должен был стать их целью.
Эскадренные миноносцы охранения придвинулись ближе, крейсеры "Астория" и "Портленд" встали с правого борта, заняв позицию между авианосцем и надвигающейся атакой. "Йорктаун" повернул на юго-восток, подставив самолетам противника корму Авианосец увеличил скорость с 25 до 30,5 узлов.
"Йорктаун" был полностью готов к бою. Из трубопроводов выкачали топливо и заполнили их углекислым газом. Небольшая передвижная цистерна с горючим, находившаяся на полетной палубе, была выброшена за борт. Расчеты зенитных орудий и пулеметов заняли свои места, следя за западным направлением. Аварийные команды разбежались по своим боевым постам. На пунктах первой помощи в полной готовности находились врачи и санитары.
Первой линией обороны "Йорктауна" был его боевой воздушный патруль. Как только раздался сигнал тревоги, капитан 3-го ранга Педерсон сразу же повел свои 12 истребителей на перехват бомбардировщиков противника.
Лейтенант Сигемацу не смог побороть искушения. Шесть его "Зеро" должны были прикрыть пикирующие бомбардировщики Кабаяси, но далеко внизу лейтенант заметил группу американских бомбардировщиков, которые возвращались домой после атаки. Сигемацу решил расправиться с ними, а затем вернуться к своим бомбардировщикам. "Зеро" спикировали на идущие внизу "Донтлесы", но не только не смогли их сбить, но сами получили настолько сильные повреждения, что два истребителя вынуждены были вернуться на "Хирю". Сигемацу догнал свои бомбардировщики, но теперь он имел четыре истребителя вместо шести.
Пикирующие бомбардировщики лейтенанта Кабаяси продолжали полет. Гидросамолетам No 4 и 5 с тя желого крейсера "Тикума" было приказано указать им дорогу, но Кабаяси, пристроившись к одной группе, следовал за ней.
Незадолго до полудня, в 30 милях по курсу, лейтенант Кабаяси увидел то, к чему стремился. Там, в разрыве облаков, окруженный ощетинившимися крейсерами и эсминцами, шел огромный авианосец. Кабаяси включил передатчик и приказал своим 18 пикирующим бомбардировщикам построиться для атаки.