В помещениях для инструктажа смертельно усталые летчики ждали команды, стараясь не смотреть на пустые кресла тех, кто не вернулся из боя. В 15.15 заработали телетайпы, сообщая данные об обстановке, а в 15.30 громкоговорители разнесли по авианосцу команду: "Пилоты! По самолетам!" "Энтерпрайз" повернул под ветер, и Галлахер повел на взлет свою пеструю авиагруппу. Один из бомбардировщиков сразу же вернулся назад, но остальные 24 "Донтлеса", продолжая полет, развернулись навстречу послеполуденному солнцу.
Когда пикировщики "Энтерпрайза" уже скрылись за горизонтом, на "Хорнете" произошло чудо. К 15.00 экипаж уже перестал надеяться, что вернутся самолеты исчезнувших эскадрилий. Однако минут через 10 были замечены приближающиеся с юга самолеты. Противник? Нет, это были "Донтлесы" Уныние сменилось буйной радостью, когда 11 бомбардировщиков 8-й эскадрильи Раффа Джонсона совершили посадку на авианосец. Эскадрилья заправилась горючим на Мидуэе и вернулась на корабль, чтобы продолжать бой.
Самолеты быстро подготовили к вылету, и в 16.03 вслед за самолетами "Энтерпрайза" вылетели 16 пикирующих бомбардировщиков "Хорнета", ведомые лейтенантом резерва Эдгаром Стиббинсом.
"Авиагруппы 16-го оперативного соединения вылетели для удара по авианосцу противника, о котором доложил ваш разведывательный самолет", просигналил адмирал Спрюэнс Флетчеру и добавил: "Имеете ли какие-нибудь приказы для меня? Флетчер немедленно ответил: "Нет. Действуйте по собственному усмотрению". Это было очень разумное решение. Флетчер командовал всеми американскими силами в этом районе, но он потерял свой авианосец, а Спрюэнс имел их два. Поэтому Флетчер поступил совершенно правильно, устранившись от руководства боем. С этого момента судьба сражения перешла полностью в руки контр-адмирала Раймонда Спрюэнса.
- Сражение еще можно выиграть, - сказал адмирал Ямагути командиру "Хирю". - В самом худшем случае, мы ведем сейчас борьбу один на один. Действительно, если учесть, что один американский авианосец был поврежден бомбами, а второй - торпедами, силы снова уравнялись. Адмирал немедленно приказал лейтенанту Хасимото, только что вернувшемуся после торпедной атаки, возглавить третью ударную волну против американского флота.
Беда была в том, что уже почти не оставалось самолетов. В лучшем случае, могли вылететь только 5 пикирующих бомбардировщиков и 4 торпедоносца. Истребителей с ними уже нельзя было послать - 6 оставшихся "Зеро" должны были прикрывать авианосец. Кроме лейтенантов Хасимото и Сигемацу, уже не осталось летчиков-офицеров. Все смертельно устали. Сам Хасимото не вылезал из самолета с самого рассвета, а ему предстоял еще один боевой вылет. Приняв все это во внимание, адмирал Ямагути решил отложить вылет до 18.00, чтобы летчики могли хоть немного отдохнуть и что-нибудь поесть - ни у кого во рту не было крошки с самого завтрака. Кроме того, эта отсрочка позволяла нанести удар по американцам в сумерках, что давало столь малому количеству японских самолетов лучшие шансы в борьбе с американскими истребителями.