Ведя группу, полковник Суини пристально всматривался вниз, но ничего не мог разглядеть. Это было действительно трудно. Никто из армейских летчиков не имел никакого опыта в опознании классов кораблей. Обрывки облаков еще сильнее затрудняли наблюдение. Корабли противника то скрывались под облаками, то снова появлялись из-под них, что было совершенно недостаточно для неопытного взгляда. Кроме того, бомбардировщики Суини шли на высоте 20 000 футов, что также не способствовало наблюдению. В момент подхода тяжелых бомбардировщиков соединение Нагумо еще маневрировало, уклоняясь от атаки авиагруппы майора Гендерсона.
Первым обнаружил авианосцы капитан Фолкнер, командир одного из Б-17, и сообщил об этом остальным. Звеньями и по одиночке "летающие крепости" стали заходить в атаку. Их встретили дружным зенитным огнем, который оказался малоэффективным на такой высоте. Затем появились "Зеро". Трое из них напали на машину капитана Фолкнера, прошили ему фюзеляж и повредили мотор No 4. Ни один из японских истребителей, однако, не шел на сближение. Пилоты "Зеро" всегда почтительно относились к "летающим крепостям", и сегодняшний день не стал исключением. Атака истребителей продолжалась минут 10, но не причинила бомбардировщикам каких-либо серьезных повреждений.
Армейские летчики ликовали. Им казалось, что с японцами покончено. Авианосцы противника исчезли в дыму бесчисленных разрывов. Почти все экипажи докладывали как минимум об одном прямом попадании. Хорошо зная своих пилотов, полковник Суини в своем официальном рапорте сильно сократил количество попаданий, но сам был твердо уверен в том, что, по меньшей мере, один авианосец получил тяжелые повреждения или был потоплен.
Капитан 1-го ранга Аоки со страхом наблюдал с мостика "Акаги" за разворачивающимися событиями. Вокруг "Сорю" было столько водяных столбов от падающих бомб, что порой авианосец совершенно исчезал в них. В какой-то момент Аоки показалось, что "Сорю" тонет. "Хирю" также шел весь окутанный дымом и брызгами водяных столбов. Все зенитки вели ответный огонь, но "летающие крепости" шли слишком высоко, чтобы их поразить.
В самый разгар атаки американских тяжелых бомбардировщиков вернулись после удара по Мидуэю самолеты первой волны, в горячке боя никто вначале их не заметил. Теперь они кружились над своими авианосцами, молясь, чтобы бомбы врага упали мимо. Особенно волновался лейтенант Томонага - из-за пробоины в бензобаке у него кончалось горючее.
В 8.20 "летающие крепости" ушли. "Сорю" и "Хирю", как выяснилось, не получили никаких повреждений. Адмирал Нагумо испытывал удовлетворение: на протяжении часа противник подверг его соединение всем испытаниям, на какие только был способен, но корабли остались невредимыми.