冢原二四三很器重他，讓他負責協調全部機動艦隊的艦載機，因爲現在一航戰、五航戰事實上合并了，所以他比以前南雲忠一掌權時權限大得多，而且在他看來與南雲同爲海兵第36期畢業的冢原中将在指揮航母作戰的水平上比南雲那優柔寡斷的性格不知道要高明多少。該結論也得到了機動艦隊航空參謀源田實的認可，比如上次作戰冢原就果斷舍棄了輪機重創的飛鷹号——雖然爲此丢了1艘航母但保住了機動艦隊其他航母。
淵田美津雄一方面感激冢原的信任，另一方面也要報中途島的一箭之仇——雖然有很大部分是英國軍艦，但至少航母是美國人的，他不但親自出馬而且還要求打頭陣率領第一攻擊波展開進攻。
突擊者号航母是美國最初研制的小型多功能驗證航母，排水量不過1.5萬噸，雖然載機數量高達81架（72架常用+9架後備），但速度慢，機庫小，大部分作戰飛機隻能系留在甲闆上，因此事實上已退居二線，更多承擔培訓與飛機輸送職能，艦上隻有一批菜鳥飛行員，老手寥寥無幾，更沒做好交戰的思想準備，現在形勢所迫被逼到承擔作戰任務真是情非得已。
坎甯安的作戰指令下達後，整條軍艦亂成一團，反應速度慘不忍睹，足足用了25分鍾才起飛第一架飛機，然後又以2分鍾1架的速度陸續放飛後續機群，直到第45分鍾時的放飛速度才達到4分鍾3架。白白浪費了索科特拉島巡邏機給他們争取到的預警時間。
看着這令人揪心的一幕，坎甯安和彼得斯都連連搖頭，好在日本飛機尚未出現，他們還有一點時間。不過突擊者号技術和反應能力雖然差了一點，但勇氣卻是不小的，在全艦僅有54架F4F戰鬥機和18架SBD俯沖轟炸機能立即投入戰鬥的情況下（備用機需要組裝），指揮官根據索科特拉島的情報并考慮艦隊防空需要，一咬牙先分出去18架F4F和18架SBD組成一個攻擊隊向日本艦隊撲去，其餘戰鬥機再陸續起飛爲艦隊提供防空掩護。
幾乎與此同時，索科特拉島上的皇家海軍航空兵出動了基地全部飛機發動進攻，可他們的底牌實在太少，一共隻有6架海飓風、8架管鼻燕，還有8架老掉牙的劍魚攻擊機，最後讓劍魚挂上魚雷晃晃悠悠出擊了。
8：05，日美攻擊機群在距離快速縱隊不遠處的空中相遇，看到龐大的日本機群，美國飛行員們倒吸一口冷氣，淵田美津雄看到美國機群數量也不少，便令坂谷茂少佐指揮16架零戰去截住美國人。雙方很快在空中厮殺起來，美國艦載機飛行員的經驗和水平均不如日本同行，F4F戰鬥機的性能也略弱于零戰，因此在持續6分鍾的空戰中，16架零戰擊落了9架SBD，7架F4F，自己隻損失了3架。坂谷茂認爲剩下的這點敵機後方艦隊掩護機群足以應付，便快速脫離後去繼續追趕淵田美津雄的大隊去了。
8：24，淵田美津雄毫不費力地找到了已分成了東西兩隊的快速縱隊，他沒去理會四散逃命的運輸艦，隻把目光牢牢鎖定了在隊伍中央的突擊者号航母，千趕萬趕總算全部起飛完畢的美國艦載機飛行員發現龐大的日軍機群逼近後立即撲上來迎戰，各艦密集的高射炮火在空中不斷炸響。
30餘架零戰立即與36架F4F戰鬥機厮殺起來，99艦爆則抓住機會進攻，突擊者号首先成爲集火目标，3分鍾之内連續吃了2顆250公斤重的航彈，升降機當場被炸毀，另一枚穿透了甲闆在裏面爆炸，随即引發了庫存的航空燃油洩漏與爆炸，整條軍艦迅速騰起一團團黑煙和大火，損管隊員們竭盡全力地準備撲滅甲闆上的大火，但火勢實在太大且突擊者号确實也不經打，8分鍾之後，艦長無奈地宣布棄艦。
馬薩諸塞号戰列艦是艦隊中最大、最新的戰列艦，周圍猬集了一圈驅逐艦，防空火力也是最密集的，吸引了大批飛機撲下去進攻，在2分鍾内先後有兩批九九式艦爆向其進攻，第1架艦爆投下的炸彈在1号和2号炮塔之間爆炸，穿透了首層甲闆，當場炸死30餘名水兵；另一枚炸彈在艦橋附近爆炸，厚重的防禦裝甲保護住了司令塔内的官兵，但周圍一圈高射炮遭了殃，第三架艦爆準備沿前面2人成功的路徑撲下去，卻被已反應過來并調整到位的20mm高射炮群一頓猛烈射擊，結果在空中直接被打爆，第4架飛機看到情形不對，立即換了角度撲下去，來不及調整角度的高射炮手們眼睜睜看着這架飛機将炸彈扔在艦尾，引起巨大的爆炸。
第二批進攻的艦爆們雖然數量比第一批多2架，但運氣卻比之前一批略差——馬薩諸塞号又吃了3顆炸彈，其中有2顆是近失彈，沒對軍艦造成重大傷害，但飛舞的彈片卻橫掃後部甲闆，上面一片狼藉，到處都是水兵們的斷肢殘臂和連聲慘叫。第7枚炸彈則是九七艦攻投下的800公斤航彈，準确命中右舷前部，一直貫穿到動力艙才爆炸，片刻後4座鍋爐發生損壞，最高航速一下子掉了3節，其他核心部位并未受到重大影響。
但在他身後的奧古斯塔号重巡洋艦（北安普頓級）卻頂不住了，在2分鍾内遭到6架艦爆、艦攻圍攻，繼續中了3枚炸彈，該艦的防禦自建成之日起就存在很大問題，僅能抵擋驅逐艦級别進攻，炸彈穿透甲闆在右舷炸開一個大洞，無數海水瘋狂湧來，5分鍾之後，這條9000噸級的條約型重巡洋艦終于頂不住了，開始向右-傾側，然後進水速度加快，僅僅1分多鍾後就完全傾覆，全艦671名官兵幸存的僅僅38人。
在俯沖轟炸機進攻的同時，淵田美津雄親自指揮的魚雷機攻擊也開始了，九七艦攻們冒着熾熱的炮火在快速縱隊左右兩翼投下了幾十條魚雷，雖然驅逐艦、輕巡洋艦們一邊盡力開火幹擾魚雷機，一邊奮不顧身地盡量爲主力艦們擋槍，但魚雷數量實在太多、投放的角度又太刁，令人防不勝防。
君權級老艦、建造已近30年的決心号戰列艦首先中槍，左舷吃到了2條魚雷，随着兩聲巨響之後，被炸開2個碩大無比的大洞，不到2分鍾就進了4000多噸海水，全艦整體側傾超過15度，艦長隻能無奈地下令棄艦，在他的命令之下，幸存官兵們紛紛跳水逃生，幸虧這個命令下得早，挽救了一半官兵——幾分鍾之後該艦開始迅速下沉，還引起了巨大的漩渦。
在決心号沉沒的同時，同級艦複仇号也頂不住了，這艘老艦在先後吃到3顆炸彈、2條魚雷的情況下，當場斷爲兩截後迅速下沉，水兵們連逃生的機會都不多。說起來這2艘護航戰列艦最近還真是不走運：前段時間護送一大批運輸船隊去亞曆山大港進行物資補給，結果這些船隊全成了德意艦隊的戰利品；回來後還沒休整幾天又被坎甯安召喚參戰，結果一起戰沉在非洲之角。
馬薩諸塞号不愧爲新銳的南達科他級戰列艦，在30餘架飛機的圍攻之下，一共吃到7顆航彈，3條魚雷，但僅僅是進水5000多噸，向右-傾斜9度，在艦長再次下令注水後還恢複了一些平衡，最高航速依然保持在20節，該艦一邊躲避各處而來的炸彈與魚雷，一邊奮力還擊，一共擊落了5架敵機，占快速縱隊整體戰績的四分之一強，而留在艦隊上空進行掩護的36架F4F也不過就打下區區7架飛機，自己的損失卻達到了驚人了24架。
伊麗莎白級的兩艘戰列艦運氣非常不錯，坎甯安所在的厭戰号隻吃到2顆近失彈，除損失了4門高射炮和50餘名水兵之外無特别大的損失，而馬來亞的艦首吃到了一顆炸彈，湧進去2000多噸海水，淹掉了3個鍋爐，但被損管隊員們奮力控制住了，最高航速隻掉了2節。本來還有2條魚雷是沖着馬來亞号來的，結果不遠處的費城号輕巡洋艦（布魯克林級，說是輕巡洋艦，但排水量高達1.2萬餘噸）替他全部擋了下來，馬來亞号安然無恙，費城号卻遭到重創，雖還像條死狗一樣勉強漂浮在海面上，但已動力全失，全艦官兵被迫棄艦。