Покинув канал Бунго, флот немедленно перестроился в круг с четырьмя авианосцами в центре. Авианосцы «Риуйё» и «Дзунъё» 4-го дивизиона авианосцев вместе с тяжелыми крейсерами «Такао» и «Майя» и тремя эсминцами — группа, посылавшаяся к Алеутским островам, — покинули Оминато днем раньше, 26 мая, под командованием контр-адмирала Какуты Какудзи.
Двенадцать транспортов с войсками, которым предстояло взять Мидуэй, — два батальона специальной морской пехоты и три тысячи солдат армейского подразделения Ичики — вышли с Сайпана 28 мая под эскортом легкого крейсера — «Дзинтсу» и одиннадцати эсминцев 2-й эскадры эсминцев, которой командовал контр-адмирал Танака Райзо.
Два эсминца и четыре крейсера — «Сузуйя», «Кимано», «Могами» и «Микута» — 7-го дивизиона крейсеров вице-адмирала Куриты Такео, которые в тот же день отплыли с Гуама, получили приказ обеспечить прямое прикрытие атакующих сил.
Вице-адмирал Хосогайя Воширо, главнокомандующий 5-го флота, на котором лежало общее руководство северной операцией, также отплыл из Оминато в тот же день на тяжелом крейсере «Начи». Еще шестнадцать кораблей 4-го и 5-го дивизионов крейсеров, включая тяжелые крейсеры «Атаго», «Чокай», «Миоко» и «Хагуро», линкоры «Хиеи» и «Конго», легкий крейсер «Зуихо» и еще один эсминец, все под командованием вице-адмирала Кондо Нобутаке, главнокомандующего 2-го флота, покинули залив Хиросима 29 мая, двумя днями позже флота Нагумо. Этой группе предстояло соединиться с основными силами в атаке на атолл Мидуэй.
Три линкора, «Нагато», «Яма о» и «Мутсу», под прямым командованием адмирала Ямамото; легкий крейсер «Сендаи» и восемь эсминцев, образующих их прямой эскорт; авианосец «Хосо» вместе с одним эсминцем, четыре линкора, «Исе», «Хиуга», «Фусо» и «Ямасиро», под началом вице-адмирала Такасу Сиро, главнокомандующего 1-го флота, и легкие крейсеры «Китаками» и «Ои» 9-го дивизиона с двенадцатью эсминцами — все следили за отплытием эскадры Кондо с якорной стоянки в Хасирадзиме двадцать девятого числа. Из них отряду под командой Такасу предстояло составить им компанию по пути для оказания поддержки в проведении Алеутской операции.
Эти отряды представляли почти все наличные силы Объединенного флота; они далеко превосходили по мощи флот, который уходил шесть месяцев назад на Гавайи, и значительно превосходили общую мощь Тихоокеанского флота США. Почти наверняка никому не приходило в голову, что такая армада может быть разбита. Тем не менее — даже принимая во внимание, что сон Хори со спуском судна и эпизод с морским карпом вспомнились только из-за того, что произошло впослед- ствии, — представляется, что в сравнении с Пёрл-Харбором, когда удача была на стороне императорского флота, на этот раз везде где можно все шло наперекос.
Фучида Мицуо, командир эскадрильи на «Акаги», заболел аппендицитом (боли в брюшной полости начались у него еще до отплытия флота); его оперировали на борту корабля, в ходе плавания, и в конце концов он не смог принять участия в боях. Офицер штаба авиации Генда Минору (в этом году окончил Морскую академию) заглянул к нему "в лазарет, чтобы поддержать дух разговорами о рейдах на Сидней в ходе развития операции. Вскоре после этого он сам подхватил горячку; какое-то время подозревали, что у него пневмония; ко времени, когда флот подошел к Мидуэю, он уже вставал, но с высокой температурой. Даже сам Ямамото в разгар сражения ощущал острую боль. Неясно, что заставило его написать Чийоко, что он не ждет «очень многого» от операции, но возможно одно легкое объяснение — это инстинкт игрока, который подсказывал, что его удача наконец ускользает.
Гидросамолеты типа 2 с базы на востоке Маршалловых островов получили задачу провести поздно вечером 31 мая воздушную разведку над Пёрл-Харбором. В то время эти гидросамолеты — последнее слово техники, но даже они не могли возвратиться из полета без дозаправки, и им предстояло с этой целью встретиться с японской подводной лодкой у необитаемого рифа под названием отмель Французского Фрегата, между Гавайями и Мидуэем, и потом лететь на Пёрл-Харбор. Однако когда с подводной лодки через перископ решили осмотреть эту отмель, обнаружили два американских корабля, а два гидросамолета уже заметили опасность. Очевидно, что японские летающие лодки не могли сесть на воду, — разведывательный полет пришлось отменить. Первоначальная причина этого полета — уверенность Объединенного командования, что враг совершенно не в курсе грозящей Мидуэю атаки; допуская, что любая американская контратака будет вестись с Пёрл-Харбора, оно просто хотело убедиться, что корабли там стоят на якоре. В действительности флот США уже перевел из Пёрл-Харбора все, что имел, на Мидуэй и его окрестности, чтобы быть готовым к любому повороту событий. Так что, если бы разведка удалась, летчики увидели бы пустой Пёрл-Харбор — это по крайней мере вызвало бы у японцев подозрения. Но и тут удача отвернулась от японского флота.