«Первая атака вражеских истребителей была направлена против командира эскадрильи, чтобы попытаться сбить нас с курса. После двух заходов один из неприятелей добился нескольких попаданий в самолет майора Гендерсона, и тот загорелся. Я был лидером второй группы, летевшей сразу позади майора. Атака истребителей была такой сильной, что я повел свои самолеты вниз, чтобы укрыться под тучами, после чего приказал атаковать. Выскочив из облаков, мы увидели прямо под собой вражеский авианосец. Все самолеты вошли в пике. Интервал между ними составлял 5 секунд».
Потери были крайне тяжелыми. 8 SBD были сбиты, не добившись ни единого попадания. За ними последовали старые «Вибраторы» (так сами пилоты называли «Виндикейторы»), которые выбрали в качестве цели линкор «Харуна». Они тоже не добились успеха, и 2 «Виндикейтора» были сбиты. Развязка наступила в 10.20, когда большая группа пикировщиков с американских авианосцев захватила врасплох соединение Нагумо. Это были 37 «Доунтлессов» с «Энтерпрайза» из эскадрилий VB-6 и VS-6 лейтенантов Ричарда Г. Беста и Уилмера Э. Галлахера под общим командованием капитан-лейтенанта Кларенса МакКласки, и 35 пикировщиков «Хорнета» из эскадрилий VB-8 и VS-8 под командованием капитан-лейтенанта Стэнхоупа К. Ринга. К несчастью, авиагруппа «Хорнета» не нашла противника и вернулась на Мидуэй. Однако МакКласки полетел дальше. С «Йорктауна» взлетели 17 SBD под командованием капитан-лейтенанта Максвелла Ф. Лесли из состава эскадрильи VB-3. Он выбрал более прямой курс, чем первые две группы, и смог атаковать одновременно с пикировщиками «Энтерпрайза». Сам Лесли потерял свою бомбу из-за короткого замыкания в цепи сброса, но остальные «Доунтлессы» нанесли сокрушительный удар соединению Нагумо.
Лейтенант Пол Э. Холмберг служил в эскадрилье VB-3. «Лефти» Холберг был ведомым Лесли, поэтому он стал первым пилотом, сбросившим бомбы в ходе атаки. Он вспоминает: