Собственно, после первой же атаки соединение Одзавы было фактически разгромлено, но его испытания лишь начинались, так как американцы отнюдь не собирались останавливаться на достигнутом. К этому времени вторая волна, взлетевшая с авианосцев Шермана и Дэвисона, уже находилась в воздухе. Пользуясь относительно небольшим расстоянием до противника и отсутствием истребителей у японцев, Митчер решил постоянно держать над японской эскадрой координатора атак.
Вторая волна начала атаку в 09.45, и к этому времени строй японской эскадры окончательно развалился, все корабли маневрировали самостоятельно. Пользуясь указаниями МакКэмпбелла, самолеты «Лексингтона» и «Франклина» атаковали «Тиёду». На авианосце начались сильные пожары, он получил большой крен. А вскоре после очередного бомбового попадания на нем отказали машины. Линкор «Хьюга» попытался взять «Тиёду» на буксир, хотя это были напрасные хлопоты, а вдобавок вскоре появились самолеты третьей волны. Адмирал Мацуда приказал крейсеру «Исудзу» и миноносцу «Маки» снять экипаж, но это не было сделано.
Далее следуют очередные неясности и нестыковки. Были атакованы и прочие японские корабли, причем якобы получил попадание крейсер «Тама», но японские и американские данные не стыкуются по времени.
Теперь за японцами остался следить лейтенант Робертс с авианосца «Белло Вуд». Согласно его донесению авианосцы «Дзуйкаку» и «Дзуйхо» уходили на север в сопровождении 3 эсминцев и линкора «Исэ». В 20 милях позади них едва тащился (скорость не более 12 узлов) легкий крейсер «Тама», оставляя за собой след нефти. Еще в 5 милях южнее «Хьюга» и эсминец кружили вокруг поврежденного авианосца «Тиёда». В 10 милях к югу от них находился неповрежденный легкий крейсер. То есть после второй атаки соединение Одзавы можно было брать, что называется, голыми руками, и никакого сопротивления оно оказать не могло. Однако в результате случилось то, что случилось.
Примерно в полдень с авианосцев взлетела третья волна, самая большая, так как в нее вошли более 200 самолетов, из которых около 150 участвовали в первой атаке. Пилоты имели приказ повредить как можно больше японских кораблей, чтобы их можно было добить позднее артиллерией, ведь теперь японцы находились на расстоянии всего лишь 100 миль от ОС 38. На этот раз атаки координировал капитан 2-го ранга Уинтерс с «Лексингтона».
Самолеты «Лексингтона» занялись «Дзуйкаку», самолеты «Эссекса» атаковали «Дзуйхо», остальные атаковали по способности. В результате около 13.20 «Дзуйкаку» получил 3 торпеды в левый борт, 2 — в правый, и еще несколько бомб. Такого удара не мог выдержать ни один авианосец, счастье «старого журавля» закончилось, и в 14.14 он перевернулся и затонул.
Уинтерс приказал остальным самолетам атаковать «Дзуйхо», и около 40 машин обрушились на маленький авианосец в 13.10, а через 20 минут — еще одна такая же группа. Корабль получил тяжелейшие повреждения.
Через час с небольшим на сцене появилась четвертая волна, которая действовала очень неудачно. Хотя пилоты уверенно объявили о нескольких бомбовых и торпедных попаданиях в «Исэ», на самом деле все свелось к 4 близким разрывам, которые изрешетили були линкора. Зато 27 самолетов атаковали поврежденный «Дзуйхо» и добили его, корабль в 15.26 затонул. Тоже поучительный урок: чтобы потопить несчастный легкий авианосец водоизмещением около 14 000 тонн, потребовались атаки более чем ста самолетов. Отсюда следует неприятный для американцев вывод — мастерство их пилотов со временем выросло не столь уж заметно.
Пятая волна взлетела с палуб 5 авианосцев около 16.10, и вся эта воздушная армада снова атаковала линкор «Исэ». Шуму было много, но, кроме новой серии близких разрывов, ничего добиться не удалось. Кстати, примерно в это время чуть дальше к югу американские крейсера расстреливали стоящий без хода «Тиёда», но об этом немного позднее.
Шестая и последняя волна, состоявшая из 36 самолетов, поднялась с авианосцев ОГ 38.4 в 17.10. Снова пилоты претендовали на какие-то попадания, но ни один японский корабль потоплен не был. После войны адмирал Одзава на допросе показал, что наибольших результатов добились первые три волны, а его начальник штаба заявил: «Я видел все эти бомбардировки и решил, что американские пилоты не так уж хороши». Попытки Морисона как-то оправдать летчиков выглядят неубедительно. Американцы выполнили 527 самолето-вылетов, из которых 201 совершили истребители, но при этом мы должны помнить, что и «Хеллкэты», и «Корсары» могли нести 1000-фн бомбы и действовать в качестве пикировщиков. Кстати, Морисон слегка лукавит, когда пишет, что были потоплены 4 авианосца и 1 эсминец, ведь на самом деле «Тиёду» добили крейсера.