美军作战计划明确,首轮突袭要精准摧毁日军 4 艘航母并速撤,尼米兹令部下谨慎评估风险。大黄蜂号、企业号等多艘舰艇出海,两支特遣舰队汇合后悄然穿过日军预警线。尼米兹派飞机警戒无果,日军在北面顺利攻击阿图岛和基斯加岛,美军则派舰佯攻阿留申群岛。6 月 3 日,南云忠一逼近中途岛并派机侦查,美军飞行员发现日军战舰后,尼米兹派轰炸机出击并令舰队北进,虽未发现日军主力,但美军已全面戒备,紧张氛围渐浓。