格拉夫顿·坎贝尔少校率另一支分队沿日舰北侧的大片云层迂回至西侧，继而迎风背阳从航母左前方进入俯冲轰炸线路。“瑞鹤”号继续向右急转，但因参与进攻的美机太多，很快就有炸弹获得了命中——“翔鹤”号再也不能为它挡枪了。美军飞行员很快发现“瑞鹤”号飞行甲板下方开始燃烧。虽然并无多少实际经验，但“瑞鹤”号的损管队员表现出色，17时48分燃起的大火被他们在18时07分扑灭，“瑞鹤”号果然是吉星高照。
就在轰炸机发起俯冲的同时，“大黄蜂”号鱼雷机队也在弗雷德·胡佛上尉的带领下从不同的方向投射鱼雷。对“瑞鹤”号发起进攻的还有“约克城”号查尔斯·尼尔森上尉的5架鱼雷机和“巴丹”号的战斗机中队。美国人声称至少有2条鱼雷命中目标，另有1条命中1艘驱逐舰。攻击中尼尔森和罗伯特·卡尔森中尉的飞机被高炮击落，6名机组成员无一生还。实际上美军射出的9条鱼雷全部脱靶。
综合美军的最后战报，遭“约克城”号、“大黄蜂”号、“巴丹”号三支舰载机大队群殴的“瑞鹤”号共被命中11-13颗454公斤炸弹、1颗227公斤炸弹和1条鱼雷，另有4颗227公斤炸弹、1条鱼雷疑似命中。实际上“翔鹤”号仅舰桥后方被命中1弹，另外挨了3颗近失弹。美军声称还攻击了该编队中的另外一艘航母、2艘重巡洋舰和1艘驱逐舰，但甲部队当时只剩下一艘航母。日军记录中除“瑞鹤”号外，并无其它舰只遭到攻击。
第一航空战队有8架零战参加了防御战，声称击落美军战斗机9架、俯冲轰炸机5架和鱼雷机1架，疑似击落战斗机3架和鱼雷机1架。从他们前一天的表现来看，这一数字值得怀疑。日军为此付出的代价极其高昂，除1架飞机起飞后出现发动机故障提前降落之外，另外7架飞机1架失踪、5架迫降，仅1架在19时返回了“瑞鹤”号。
参与乙部队空中防御的零战较多，分别为“隼鹰”号5架、“飞鹰”号8架、“龙凤”号14架、“千岁”号2架。按说护卫3艘航母29架战斗机远远不够，但遭遇了头一天惨重损失的乙部队能够派出如此多的零战已属难能可贵，几乎可以说是倾巢而出。17时28分、30分，“隼鹰”号和“时雨”号接连发出了敌机来袭的警报。17时35分，空战在距航母9公里外的空域打响。截止18时30分，已有13架零战被美军击落，另有1架严重受损。看到有足够友机向“瑞鹤”号发起进攻，“列克星敦”号舰载机大队将火力对准了“隼鹰”号。进攻美军遭到零战和日军高射炮火的双重拦截，沃伦·迈凯莱伦中尉的鱼雷机和霍墨·布洛克麦耶少尉的“地狱猫”均被击落。
轰炸机中队中队长拉尔夫·韦默思少校宣称，至少有11颗炸弹命中了A群北侧的那艘航母，另有6弹获得近失。实际上美军投下的炸弹仅2颗命中，“隼鹰”号舰桥顶部烟囱被炸得不知去向，前方雷达也被炸毁。6颗炸弹近失属实，它们在航母左后舷水线名水兵在空袭中阵亡。虽然“隼鹰”号仍可维持正常航速，但显然已失去了起降飞机的能力。因为在本次战斗中受伤较重，“隼鹰”号侥幸缺席了四个月后的莱特湾海战。战争末期因日军缺乏舰载机，“隼鹰”号不再作为航母使用仅仅从事一些辅助运输任务，战后1946年6月被解体。
“贝露森林”号鱼雷机中队紧紧跟在“约克城”号航空大队身后，是首批到达战场的队伍之一。由于没有空中总指挥负责分配目标，飞行员们只能随机选择敌舰发起攻击。乔治·布朗中尉发现当时乙部队并未遭到攻击，遂带队脱离第一大队攻击机群，转向乙部队发起进攻，他将攻击目标锁定为“飞鹰”号。因航线缘故，他们必须穿过由护航舰船构筑的外层防空火力网。布朗分队在到达日军高炮射程范围时忽然分开，布朗本人在左前方，本杰明·泰德中尉在右前方，瓦伦·奥马克少尉在右后方，三人准备联手对日军航母发起一次“铁砧”攻势。
在向航母舰首左舷发起进攻时，布朗的飞机多次中弹。防空炮撕掉了飞机部分左翼，打穿了机身。机翼油箱迅速起火并迅速蔓延，机枪手乔治·普拉兹二等军士和电报员埃利斯·巴考克二等军士相继跳伞。但是布朗留了下来，在航母向左急转时于60米低空投下了鱼雷。当时“飞鹰”号正在左转，副舰长志柿谦吉中佐如此描述受攻时的情景：“左舷方向听到炮声，回头看去，高射炮火已在上方炸开。确认前方出现了敌军大编队。我们的12门高炮和62门25毫米机炮像决堤一样织就火网。除了巨大的枪炮声外，什么都听不到了。军舰徐徐向左转向，忽然右30度34米位置被鱼雷击中，一条巨大的水柱冲天而起。”在“飞鹰”号舰尾机枪的位置上，押田光国兵曹长听到有人高喊“鱼雷来了！”他立即在心中开始计数。当他数到十二时毫无动静，于是他便长出了一口大气。随后发生的剧烈爆炸使“飞鹰”剧烈一震——因为太过紧张，押田显然数得太快了。
泰德后来如此描述布朗的攻击过程，“我看到他驾驶燃烧的飞机出现在航母前方，然后飞向左侧，他的鱼雷在非常漂亮的位置入水。”泰德以60米高度逼近到相当近距离才投出鱼雷，随后向左脱离目标，从“飞鹰”号和“长门”号中间一掠而过。奥马克中尉发起攻击时“飞鹰”号已经完成转向，他掠过“长门”号在120米的低空投放鱼雷，机组成员确认鱼雷命中了目标——实际上只有布朗投出的那条鱼雷获得命中。
泰德的飞机险些被2架零战击落，他很快躲进云层继续向东飞行，最终冲出了敌机的包围，与遭重创的布朗机结队飞行，布朗机机腹已被烧成了暗黑色。泰德试图让战友跟上自己，但伤势严重的布朗机已经开始下坠，无法保持航向。泰德知道如果和布朗一起待下去自己生存的概率会越来越小，他最终不得不选择离开独自前行。奥马克也曾经遇到了布朗，刚开始他为布朗导航，但是重伤的队友已经开始毫无规律地四处乱撞。在穿过一片云层后，奥马克再也未看到布朗的飞机。事实上正是布朗的牺牲为美军薄暮攻击取得了最大战绩，也为各参战鱼雷机队挽回了些许脸面。次日，布朗的两名部下巴考克和普拉兹分别被重巡洋舰“堪培拉”号和“波士顿”号的水上飞机救起。前者是美军为纪念在爪哇海战沉的澳大利亚同名轻巡洋舰命名的一艘新舰，也是美国海军以国外地名命名的唯一一艘军舰。