В состав соединения вторжения, возглавляемого командующим 2-м флотом вице-адмиралом Кондо, вошли 2 линейных корабля, 8 тяжелых крейсеров, 2 легких крейсера, легкий авианосец и 2 авиатранспорта. Эти силы имели задачу прикрытия и охранения 12 транспортов с находившимися на них отрядом Икки (около 3000 человек) и 2-м специальным объединенным отрядом морской пехоты (около 2800 человек).
Соединение базовой авиации состояло из 24-й воздушной флотилии, насчитывавшей по 72 сухопутных штурмовика и истребителя и 16 летающих лодок. Перед ней стояла задача взаимодействовать в операции против о. Мидуэй с палубной авиацией.
15 подводных лодок передового соединения 6 июня развернулись на позициях между Гавайскими о-вами и о. Мидуэй. Однако во время перехода и выдвижения они не вели разведку и поэтому не знали, что оперативное соединение противника прошло намеченный рубеж, не будучи обнаруженным еще до того, как на нем развернулись подводные лодки. Это оказало очень большое влияние на ход всей операции.
Находясь на подходе к о. Мидуэй, наше командование не имело никаких сведений о противнике. 30 мая было перехвачено длинное донесение, посланное, по-видимому, американской подводной лодкой из точки, находившейся на пути следования группы транспортов. Можно было предполагать, что в донесении сообщалось об их обнаружении. Когда транспорты подошли на расстояние 600 миль юго-западнее о. Мидуэй, они были обнаружены разведывательным самолетом противника и в тот же день после полудня подверглись налету его базовой авиации.
Наше авианосное соединение после пополнения 1–2 июня своих запасов шло полным ходом на восток. Видимость на море постепенно ухудшалась, а затем соединение вошло в полосу плотного тумана, что исключило возможность использовать визуальные средства сигнализации. Чтобы выдержать назначенное время, соединение 3 июня в 10 час. 30 мин. изменило курс и направилось прямо к о. Мидуэй. Для передачи приказа об изменении курса ничего другого не оставалось, кроме как нарушить радиомолчание. Приказ был передан на длинной волне, и вполне вероятно, что местонахождение соединения было запеленговано противником. Таким образом авианосное соединение, которое, держа курс на юго-восток, со скоростью узла направлялось к о. Мидуэй, оказалось в крайне серьезном положении.
4 июня в 15 час. 10 мин. было перехвачено донесение, вероятно, с американского патрульного самолета, который предположительно находился где-то вблизи нашего авианосного соединения. Затем в 16 час. 40 мин. с тяжелого крейсера «Тонэ», входившего в группу поддержки, сообщили о появлении около 10 американских самолетов по пеленгу 260°. В 23 час. 30 мин. в разрывах облаков дважды были обнаружены огни самолетов. Несмотря на все перечисленное, вице-адмирал Нагумо считал, что авианосное соединение еще не обнаружено противником. Тем не менее сразу после обнаружения огней самолетов была объявлена боевая тревога.
5 июня в 1 час 30 мин. в воздух поднялась наша первая ударная группа в составе 36 истребителей, 36 бомбардировщиков и 36 штурмовиков. Вскоре после взлета она была обнаружена летающей лодкой противника. В 30 милях от о. Мидуэй с летающей лодки, которая появилась над строем наших самолетов, была сброшена светящаяся бомба, чтобы привлечь внимание своих истребителей. Развернулся ожесточенный воздушный бой. Сломив сопротивление противника, наша ударная группа ринулась на наземные цели, но на земле самолетов не оказалось.
Противник, заранее предупрежденный о подходе нашей ударной группы, поднял самолеты в воздух, чтобы уклониться от удара или контратаковать нашу группу. После бомбового удара по аэродрому и другим военным объектам группа легла на обратный курс. Ее командир, считая, что цель первой атаки не достигнута, передал по радио: «Необходима вторая атака о. Мидуэй».
Сведения об обнаружении кораблей противника все еще не поступали. Вице-адмирал Нагумо решил направить против о. Мидуэй вторую ударную группу. На штурмовиках вместо торпед устанавливались 800-кг бомбы.
Перед этим с 2 час. 35 мин. вблизи нашего авианосного соединения время от времени появлялся американский самолет. В 4 час. начался налет базовых самолетов противника. Налет продолжался до 6 час. 50 мин. Наши истребители и зенитная артиллерия сбили большое число участвовавших в налете самолетов. Авианосное соединение потерь не понесло.