После возвращения ударной группы на авианосец, не довольный результатами адмирал Флетчер приказал повторить налёт. Так как один торпедоносец и один бомбардировщик получили повреждения, то вторая волна состояла из 27-и “Донтлессов” и 11-и “Девастэйторов”. Когда, в 12:10 они появились над Тулаги, японские корабли в спешке покидали гавань. Результаты второго налёта оказались не лучше, повреждения получили транспорт (погибло 20 человек из состава десанта) и тральщик.
Главные силы Соединение поддержки четыре тяжёлых крейсера контр-адмирала Гото находились западнее Тулаги в районе острова Нью-Джорджия. Соединение Ближнего прикрытия контр-адмирала Марумо два лёгких крейсера, три канонерки и база гидросамолётов «Камикава-мару» ещё дальше на 90 миль к западу. Единственное, что смогло сделать японское командование это выслать для прикрытия десанта 5 гидросамолётов с «Камикава-мару».
Разведывательный гидросамолёт F1М2 (Пит) фирмы Мицубиси применялся и как бомбардировщик (120 кг бомб) и как перехватчик для прикрытия десантов, он превосходил американские торпедоносцы по максимальной скорости почти на сорок километров в час, но имел всего два синхронных пулемёта калибра 7,7 мм.
Взлетев с «Камикава-мару» они появились над Тулаги во время второго налёта и попытались перехватить “Девастэйторы”, но от огня хвостовых стрелков потеряли двоих.
F1М2 (Пит)
Еще один «Пит» атаковал «Донтлессы» 5-й разведывательной эскадрильи в момент их пикирования на “Окиносиму” и хотя и не смог никого сбить видимо спас минзаг от попаданий.
Обеспокоенный Флетчер выслал из воздушного патруля соединения четыре “Уайлдкэта”, они обнаружили над Тулаги три гидросамолёта и уничтожили их, затем решили атаковать японские корабли. Эсминец “Юдзуки” настигли у острова Саво, пулемётным огнём ему повредило мостик, возник пожар, погибли 9 человек, в том числе командир корабля, ранили 20 человек, при этом два истребителя получив повреждения заблудились и разбились при вынужденной посадке на острове Гуадалканал. Для спасения лётчиков выслали эсминец, ночью оба пилота были найдены и доставлены на авианосец.
В ходе второго налёта пропал один торпедоносец, отставший от своей эскадрильи из-за неисправности механизма сброса торпеды, ему пришлось делать второй заход и использовать систему аварийного сброса. На обратном пути отказал мотор и самолёт упал в море. Его экипаж через четыре дня добрался до одного из островов, где провел 2,5 месяца скрываясь от японцев. Затем они с несколькими китайцами на сампане поплыли в Австралию, через 10 дней их подобрал американский патрульный катер.
Результат второго вылета опять не удовлетворил Флетчера, он приказал атаковать в третий раз. Третья ударная волна 21 “Донтлесс” (торпедоносцы не послали, так как торпед осталось менее половины боезапаса), появилась над Тулаги в 15:00, утопила четыре десантные баржи, ещё раз попали в тральщик “Тама-мару” (затонул через два дня). В 16:32 все ударные самолёты вернулись на “Йорктаун” и Флетчер повернул на юг для соединения с “Лексингтоном”.
Всего в ходе “битвы за Тулаги” было проведено 103 боевых вылета израсходовано 76 тысячефунтовых бомб (около 25% боезапаса) и 23 торпеды (63% боезапаса). По докладам пилотов они потопили два эсминца, четыре канонерки, транспорт и повредили остальные корабли, даже эти преувеличенные успехи вызвали разочарование командования.
Ударное Авианосное соединение вице-адмирала Такаги после двух дней хождения по квадрату принимало топливо севернее острова Бугенвиль. Транспортное соединение контр-адмирала Абе и прикрывавшее его Ударное соединения контр-адмирала Кадзиока вышли из Рабаула рано утром, ничего не зная об атаке американцев, так как доклад об этом дошел до командующего операцией вице-адмирал Иноуэ только в полдень. Сообщение о налёте американской палубной авиации на суда у Тулаги, произвело в японских штабах эффект разорвавшейся бомбы. Все поняли, что дело идёт к первому сражению авианосцев. Главные силы Соединение поддержки контр-адмирала Гото направились к архипелагу Луизиады для прикрытия фланга Соединения вторжения Порт-Морсби. Ударное Авианосное соединение закончило приём топлива и получило приказ обойдя с востока Соломоновы острова, выйти в Коралловое море и уничтожить американские силы. Вечером на якорную стоянку у острова Шортленд прибыл лёгкий авианосец «Сёхо» в сопровождении эсминца. Операция “МО” продолжала развиваться согласно плана: гидросамолёт с I–21 произвёл облёт северного побережья Австралии, с целью разведки объектов для удара палубной авиации, подводные лодки I–121 и I–122 выставили 84 мины у портов западного побережья Австралии.
Безрезультатные поиски. 5 и 6 мая.
В 8:45 пятого мая соединения “Йорктауна”, “Лексингтона” и эскадра адмирала Крейса объединились и начали дозаправку с танкера “Неошо”. “Уайлдкэты” воздушного патруля сбили “большую летающую лодку”, которая видимо ничего не успела сообщить в Рабаул.