Для японцев было жизненно необходимо уничтожить все американские самолеты, чтобы ни один из них не смог проследить за возвращавшимися на авианосцы японскими бомбардировщиками и установить местонахождение флота. Поэтому первостепенной целью были аэродромы, и во время первого налета для атаки американских аэродромов было задействовано больше самолетов, чем для нанесения удара по боевым кораблям. В 9 утра появилась вторая волна японских самолетов. Каждый летчик имел свое конкретное задание, причем основной упор был сделан на бомбардировку аэродромов.
Последние японские самолеты повернули назад приблизительно в 9.45. На земле было уничтожено 188 американских самолетов и повреждено 159. Фучида надолго задержался над целью, изучая последствия удара. На обратном пути он нашел два сбившихся с курса «Зеро» и проводил их домой. После начала нападения японские авианосцы приблизились к берегу еще на 40 миль, чтобы помочь самолетам, у которых горючее было на исходе.
Совершив посадку, Фучида увидел стоящие на полетной палубе заправленные и вооруженные самолеты, готовые к новому вылету. Пока авианосное соединение оставалось на месте, чтобы позволить поврежденным самолетам найти его, на капитанском мостике «Акаги» состоялся обмен мнениями. Фучида был не единственным настаивавшим на третьем ударе. Летчики эскадрилий, базировавшихся на «Хирю» и «Сорю», также горели желанием вернуться назад. Капитан «Каги» лично попросил разрешения нанести удар по целям, оставшимся, по словам его летчиков, нетронутыми. С другой стороны, техники не могли не обратить внимания, насколько больше повреждений получили японские самолеты во время последнего налета. Американские зенитчики проснулись, их орудия были готовы к бою. Следующий удар они должны были встретить во всеоружии.
Кроме того, существовала вероятность, что на ударное соединение внезапно нападут американские авианосцы. Похоже, одного этого соображения оказалось достаточно, чтобы принять решение об отходе, хотя в действительности все было как раз наоборот: мощное соединение представляло смертельную опасность для уцелевших американских кораблей. Излишне осторожный Нагумо решил, что достаточно и того, что уже сделано. Авианосное соединение повернуло назад, соблюдая радиомолчание. Просьбы двух японских заблудившихся бомбардировщиков подать сигнал для пеленгаторов остались без ответа.
Японским летчикам не удалось действовать совершенно безнаказанно. 47-я эскадрилья перехватчиков 5-й истребительной группы, показавшая неудовлетворительные результаты на учебных стрельбах, была сослана на аэродром Халейва на северо-западном побережье острова Оаху для дополнительных занятий. Двум ее летчикам удалось поднять свои истребители П-40Б в воздух. Эти летчики всю ночь были-на танцах, а затем отправились в казармы, где играли в покер до самого утра. В одной красивой истории утверждалось, что они прыгнули в кабины своих самолетов в смокингах, но, увы, последние исследования показывают, что летчики все же успели добраться до своих постелей и спали, когда началось японское нападение. Не получив разрешения на взлет и даже не пройдя предполетную проверку, два лейтенанта подняли свои самолеты в воздух и направились к аэродрому Юа, где была самая высокая активность неприятельских самолетов. Кеннет Тейлор и Джордж Уэлч на двоих сбили четыре «Кейта». Уэлч затем добавил к своим победам «Вэл» и «Зеро». Никто не может сказать точно, кто из двоих одержал первую победу американских ВВС в войне. По словам Тейлора: «Мы с Джорджем договорились никому не говорить, кто одержит первую победу, чтобы оставшийся в живых смог бы приписать ее себе». Оба летчика остались живы и оба получили награды, но представление Уэлча к Медали почета было отвергнуто, так как он взлетел без приказа!