1942年6月,美、日海軍在中途島附近海域進行的海戰。 中途島位於太平洋中部，是北美和亞洲之間的海上和空中交通要衝，由周長24公里的環礁組成，陸地面積約5.2平方公里。1867年被美國佔領後，成為美國的重要海軍基地及夏威夷群島的西北屏障。1942年4月18日美軍杜利特爾航空隊空襲東京後，日本認為威脅來自中途島，遂決心實施中途島─阿留申群島戰役。日軍企圖奪取中途島，迫使美軍退守夏威夷及美國西海岸；誘殲美國太平洋艦隊，以保障日本本土的安全。戰役的主突方向是中途島，阿留申群島為次要方向。
5月5日，日軍大本營下令攻佔中途島和阿留申群島西部島嶼。日本聯合艦隊為實施這次戰役，動用艦艇包括運輸艦、輔助艦在內共200餘艘,其中航空母艦8艘(艦載機400多架)、戰列艦11艘、巡洋艦23艘、驅逐艦56艘、潛艇24艘。其主力編隊轄中途島進攻編隊和第1機動編隊；北方編隊轄第2機動編隊和阿留申進攻編隊；另外，還編有先遣(潛艇)部隊和岸基航空部隊，由聯合艦隊總司令山本五十六海軍上將統一指揮。26∼29日，各編隊先後由本土啟航，預定於6月4日對中途島發起進攻。
5月中旬,美軍破譯日本海軍密碼電報，掌握了日本進攻中途島的企圖。美太平洋戰區總司令C.W.尼米茲海軍上將調集航空母艦3艘(艦載機230多架)及其他作戰艦艇約40多艘,組成第16特混艦隊(R.A.斯普魯恩斯少將指揮)和第17特混艦隊(F.J.弗萊徹少將指揮),在中途島東北海域展開，隱蔽待機。同時，19艘潛艇部署在中途島附近海域，監視日艦行動。
6月3日,日本海軍中將細萱戍子郎率北方編隊(航空母艦2艘、艦載機82架、其他作戰艦艇29艘)對阿留申群島的荷蘭港發起突擊。4日淩晨,海軍中將南雲忠一率第1機動編隊(航空母艦4艘、艦載機260多架、其他作戰艦艇17艘)進至中途島西北240海裏海域,4時30分派出第1波飛機108架飛往中途島。島上美軍發出警報,飛機升空迎敵,展開激戰。日軍轟炸機襲擊機場，炸毀部分地面設施。由於島上防禦加強，機場跑道未被摧毀。其間，南雲的機動編隊多次受到美岸基飛機的偵察、襲擾和攻擊。南雲遂決定再次攻擊中途島。7時15分，美岸基魚雷機結束攻擊，南雲卻下令已挂上魚雷準備攻擊美艦的第2波飛機改裝炸彈攻擊中途島。7時28分，日偵察機報告發現美國艦隊。此時，在中途島東北海域待機的美特混艦隊正向日機動編隊接近，並已派出第1、第2波飛機200多架。8時20分，日偵察機報告美艦隊似有1艘航空母艦。南雲於是命令攻擊中途島的第1波飛機和擔任空中戰鬥巡邏任務的戰鬥機返航，隨後率艦隊北駛，以免遭到襲擊,並重新部署對敵艦隊的攻擊。約9時20分∼10時26分,正當日軍第2波飛機卸下炸彈重挂魚雷的混亂之際,美艦載魚雷機和俯衝轟炸機連續攻擊南雲的航空母艦。日方雖有部分戰鬥機臨空迎戰，但為時已晚。
結果，日軍損失航空母艦4艘("赤城"號、"加賀"號、"蒼龍"號、"飛龍"號)、重巡洋艦1艘、飛機285架,人員3500名；美軍損失航空母艦1艘("約克敦"號)、驅逐艦1艘、飛機約150架，人員307名。鑒於第1機動編隊損失慘重,山本於5日下令停止中途島作戰，率聯合艦隊西撤。美軍乘勢追擊，於6日派艦載機3次出擊，又擊沈日軍重巡洋艦1艘，擊傷巡洋艦、驅逐艦數艘。
中途島海戰改變了太平洋地區日美航空母艦實力對比。日軍僅剩重型航空母艦1艘、輕型航空母艦4艘,並損失大量飛行員。從此，日本在太平洋戰場開始喪失戰略主動權，戰局出現有利於盟軍的轉折。此次海戰的特點是雙方海上戰鬥編隊在艦炮射程之外，以艦載航空兵實施突擊。日軍失敗的原因是過高估計己方航空母艦的戰鬥力，同時在兩個戰役方向作戰，兵力分散；情況判斷錯誤，認為美國航空母艦來不及向戰區集結；通信技術落後,缺乏周密的海上偵察,直至關鍵時刻也未查明美航空母艦的位置；戰場指揮不當，決心多變。美軍獲勝的原因是掌握日軍進攻企圖，及時集結兵力待機；在魚雷機大部損失的情況下，轟炸機連續俯衝轟炸，導致日軍魚雷機連機帶雷爆炸，航空母艦被徹底摧毀。
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