山本要达到的目的就是这样，他就是要让尼米兹云里雾里。山本以为天下无敌，实际情况并非如此。美军通讯部队早就破译了山本的通讯密码，不过他们假装被山本蒙在鼓里，好让山本继续使用这套密电码。早在山本舰队出发的那一刻，尼米兹的电子侦察部队就已经截获接获报告，知道山本舰队的目标是一个叫做“AF”的地方。可是“AF”又是什么地方呢，美国情报机构一时无法破译，它可能是中途岛，也可能是3000 海里之外的阿留申群岛，甚至还可能是美国东海岸的西雅图。
“AF”究竟是哪里呢？一个青年军官用“反间计”解决了这个问题。这位军官知道，美军能够破译日军的通信密码，日军也同样能够掌握美军的通讯联络。
他要求中途岛海军基地的司令官以无线电向珍珠港求救，说中途岛上的淡水供应站出现了问题。不久，美国海军情报局截获了一份日军情报，说“AF”方位的饮用水出了问题，提醒后方要在占领“AF”后解决这个问题。很明显，“AF”
方位就是中途岛。
既然山本的目标已经被确定为中途岛，那支佯攻阿拉斯加的舰队就变得荒唐起来。因为当尼米兹向中途岛秘密集结舰队时，他们却高唱胜利的歌谣，逐步远离战场。山本专心致志的表演看起来和堂·吉诃德一样可笑，但是尼米兹还是认真地研究了那支佯攻的舰队。尼米兹确信当中途岛打响时，那支前往阿留神群岛的舰队尚不能进入攻击阿拉斯加的战斗位置，但也无法回师救援山本舰队。他决定既不对阿拉斯加采取任何防范措施，也不理会那支佯攻舰队，而是集中力量对付进攻中途岛的山本舰队。
战场已经确定，尼米兹旋即神速调兵。他命令正在太平洋西南方向警戒的“企业号”和“大黄蜂号”两艘航空母舰，全速驶往中途岛。另外50 多艘舰艇也秘密向中途岛附近海域运动。加上驻守中途岛的美军轰炸机，对付山本五十六的舰队，这些力量已经算是势均力敌了。但是尼米兹认为势均力敌并不能克敌制胜，想在决战中取得胜利，美军的力量必须优于山本的舰队，他因此要求“约克郡号”
航母战斗群也要投入战斗。但是“约克郡号”在一个月前的珊瑚岛海战中被日军击伤，正在珍珠港大修，至少两周后才能参加战斗。但是尼米兹说，我不管那么多，我就是要“约克郡”到中途岛来。
6 月4 日拂晓，山本五十六统帅的舰队到达了离中途岛300 海里的区域。
山本决定战争就从这里开始。海军中将南云中一随即下达了搜索目标，准备战斗的命令。两架侦察机奉命从“飞龙号”航空母舰上起飞，但是弹射器意外地出了问题，侦察机无法升空。另外一架侦察机只好从“苍龙号”航母上紧急起飞。半个小时后，这架日军侦察机向指挥官报告说引擎出了问题，需要立即返航。
而这时，在这架侦察机下方10 海里处，就是由三艘航空母舰和50 多艘驱逐舰组成的美军特混舰队。这架早早起飞的侦察机，却意外地赶了一趟晚集，在即将发现目标的瞬间，它鬼使神差地返航了。此刻，由尼米兹亲自率领的这支舰队，离山本舰队是200 海里，离中途岛240 海里，正好是海军轰炸机执行一次轰炸任务的往返航程。
几乎是这架日军侦察机返回航母的同一时刻，美军从中途岛起飞的侦察机也返回了基地。不同的是，美军侦察机不仅发现了山本和南云的舰队，而且截听到了日军指挥官下达的作战命令。
日军没有侦察到中途岛外围有美军舰队活动，山本就可以从容不迫地攻击中途岛了。未等太阳爬上中途岛的椰林，南云的第一波轰炸就开始了。但是早有准备的中途岛美军立即出动战斗机拦截日军轰炸机，同时出动10 架B-17 轰炸机，绕开正在轰炸中途岛的日军飞机，直接奔袭日军航空母舰。大吃一惊的日军航母的护航飞机紧急升空拦截，将其中的7 架美军轰炸机击落。
