В 09.00 3 июня патрульный самолет с Мидуэя обнаружил в 700 милях к западу от острова японские десантные силы. В полдень самолеты В-17 нанесли по ним бомбовый удар, но попаданий не добились. В 02.00 утра следующего дня патрульные самолеты атаковали японские корабли торпедами, добившись одного попадания в транспорт "Акэбоно-мару", который, однако, продолжал следовать в колонне транспортов. Лодка "Каттлфиш" установила контакт с судном, в котором командир подводной лодки Хоттел опознал танкер и который, вероятно, принадлежал десантным силам. Контр-адмирал Инглиш приказал лодке следовать за танкером, но она при погружении с наступлением рассвета потеряла контакт с ним.
В 04.30 утра 4 июня ударное соединение достигло назначенного планом операции района незамеченным и начало поднимать разведывательные самолеты. Почти одновременно стали подниматься разведывательные самолеты с Мидуэя и американских авианосцев. К 04.45 самолеты с японских авианосцев в составе ударной группы взяли курс на Мидуэй. Находившуюся на пути к острову группу самолетов обнаружил американский патрульный самолет, а в 05.45 тот же самолет обнаружил ударное соединение. С Мидуэя поднялись самолеты для удара по авианосцам. Одновременно в воздух поднялись истребители.
Получив информацию о месте японских авианосцев, Инглиш приказал подводным лодкам атаковать их. Но отдать приказ было легче, чем выполнить его. Японские авианосцы шли к Мидуэю с северо-запада и находились от острова примерно в 200 милях. Они шли со скоростью, которая вдвое превышала подводную скорость лодок. Особенность развертывания лодок у Мидуэя показывала, что из всех предназначенных для обороны острова лодок только две имели какой-то шанс установить контакт с противником. Подводная лодка "Групер", следуя в надводном положении с целью выйти к месту нахождения указанного японского оперативного соединения, подверглась атаке со стороны японских самолетов. Лодка ушла на глубину. На этом ее участие в операции закончилось.
"Наутилус"
Подводная лодка "Наутилус", которой командовал Брокмэн, оказалась более удачливой, и к тому же ее командир действовал умнее. Перед восходом солнца она погрузилась на перископную глубину, подняла антенну и стала слушать переговоры. В 05.44 на лодке было перехвачено сообщение патрульного самолета о том, что большое число японских самолетов приближается к Мидуэю. Указанное ь донесении место обнаружения самолетов находилось на границе с зоной действия лодок, и Брокмэн решил идти в эту точку, развив наибольшую возможную подводную скорость хода, но с расчетом иметь достаточный запас электроэнергии, который мог потребоваться до наступления темноты. Для "Наутилуса" это был трехузловой ход.
Бомбардировка Мидуэя
В 06.35 над Мидуэем появились японские самолеты, Устаревшие самолеты американской морской пехоты оказали им сопротивление. Что касается истребительной авиации, то она в основном была уничтожена, и японской авиации удалось нанести по Мидуэю бомбовый удар. В 07.02 авианосцы "Хорнет" и "Энтерпрайз", о присутствии которых в районе операции японское командование все еще не знало, выслали самолеты для удара по авианосцам противника. Тремя минутами позже десять торпедоносцев с Мидуэя атаковали японское ударное соединение Японские истребители прикрытия сбили семь торпедоносцев. Японские корабли уклонились от сброшенных самолетами нескольких торпед.
Командир ударного соединения вице-адмирал Нагумо, несмотря на атаку кораблей самолетами береговой авиации, счел необходимым повторить удар по Мидуэю Самолеты, находившиеся в это время на палубах авианосцев, были оснащены торпедами и бронебойными бомбами для удара по кораблям противника. Чтобы использовать эти самолеты против Мидуэя, надо было их перевооружить. В это время Нагумо получил донесение от своего патрульного самолета о замеченных им к юго-востоку американских крейсерах и эсминцах.
"Наутилус"