6月3日這天晚上對於特混艦隊的全體官兵而言，無疑是一個令人興奮而又感覺漫長的夜晚。很多人都寫好了自己的遺書，地勤人員則通宵達旦地檢查飛機，廚師們忙碌地製作著數以千計的三明治，作為明天的戰鬥快餐。只有作為明天戰鬥主角的飛行員們，倒是顯得異常的悠閒，直到晚上9點鐘，熱鬧的馬拉松式的擲骰子賭博遊戲才宣告結束，因為美軍歷來迷信「賭場失意，戰場得意」（看來不僅僅是咱們好這一口，就是美帝也講這一套），在戰鬥前夕的賭博中大輸的人，才會在戰鬥中獲得好運，所以輸的人無一不是心中竊喜。要知道在明天，美利堅合眾國的命運就掌握在這幾百名飛行員手中！
6月4日凌晨1點30分，美軍航母上的飛行員就開始起床，享用牛排煎蛋的戰鬥早餐。幾乎與此同時，在幾百公里之外，日軍航母上的飛行員也開始了早餐，那是由米飯、豆湯、醃菜、干栗子，還有米酒組成的傳統的征戰餐，士氣高昂的日軍飛行員一邊用餐，一邊互祝勝利。
2點45分，日軍機動編隊逼近中途島，開始進行出擊準備。南雲忠一的得力助手，航空參謀源田實海軍中佐不顧自己重感冒引起的肺炎還沒有痊癒，就抱病來到「赤城」號的艦橋指揮室，航空戰術專家源田實的出現，極大地鼓舞了日軍飛行員的士氣。因為自從太平洋戰爭爆發這半年多以來，源田實的籌劃和參謀，在機動編隊的連戰連捷中，起到了相當重要的作用。其實日軍這裡不僅僅是源田實病倒了，就在日軍艦隊出航之後不久，「赤城」號的飛行長，偷襲珍珠港的空中總指揮淵田美津雄海軍中佐也因為急性闌尾炎，被送進了艦上的醫務室。而聯合艦隊的司令山本五十六此時也正在遭受著胃病的煎熬，日本海軍裡面這三個精通航空業務的人才，在這次中途島大戰前夕都不約而同地病倒，為整個聯合艦隊蒙上了一層不祥的陰影。
4點30分，日軍機動編隊到達中途島西北240海里處，南雲忠一按照預定計劃從「赤城」號和「加賀」號航母各派出1架偵察機，「利根」號和「築摩」號巡洋艦各派出2架偵察機，「榛名」號戰列艦派出1架偵察機，共計7架偵察機對東南方向海域進行分區扇面搜索，除了「榛名」號的偵察機搜索半徑只有150海里之外，其餘日軍偵察機的搜索半徑都是300海里。不過日軍雖然擁有數量足夠的偵察機，但是卻沒有進行更為可靠的雙相搜索，而只是進行了已經被證實並不可靠的單相搜索，即對每個扇面只派出1架偵察機進行偵察搜索，如果這架偵察機一旦發生意外，那麼後果就將難以預料。
對於日軍艦隊來說，更為致命的是「利根」號巡洋艦因為彈射器故障，艦上的偵察機沒能按時起飛，而「築摩」號巡洋艦的1架偵察機引擎又發生了故障，不得不在中途返航，這成為之後日軍艦隊失利的致命原因。因為「築摩」號巡洋艦這架中途折返的偵察機本應該正好從美軍艦隊上空飛過，而在這架飛機以南的搜索扇面內進行搜索的又正好是晚起飛的那架「利根」號巡洋艦的偵察機，它因為返航途中航向發生偏差才意外發現了美軍艦隊。如果南雲忠一採取更可靠的雙相搜索，如果「築摩」號巡洋艦的偵察機能夠飛完全程，如果「利根」號巡洋艦的偵察機能夠按時起飛，就可以使南雲忠一能夠在下達換彈命令之前發現美軍艦隊，那麼中途島之戰的結局或許就會完全不同！
按照預定作戰計劃，接下來攻擊機群就要起飛前去空襲中途島了，然而南雲忠一此時對於美軍艦隊的動向仍然還是一無所知。此時此刻，南雲忠一對於敵情是這樣判斷的：美軍艦隊將會在日軍飛機攻擊中途島之後或從珍珠港出海，或從所羅門群島北上；中途島美軍岸基飛機的空中巡邏主要是向西和向南，而不是機動編隊所在的西北面；美軍空中巡邏半徑估計約為500海里（實際上美軍的空中巡邏半徑達700海里！）；美軍既沒有察覺日軍企圖，也沒有發現機動編隊；在機動編隊附近沒有跡象表明有美軍艦隊；因此，可以先空襲中途島，殲滅島上岸基飛機之後，再轉頭迎擊美軍艦隊，並予以殲滅。
基於這樣的判斷，南雲忠一決定首先空襲中途，4點45分，日軍從4艘航母上起飛了108架艦載機，向中途島直撲過去，其中有「零」式戰鬥機、九九式轟炸機、九七式魚雷機各36架，每架九九式轟炸機攜帶1枚250公斤炸彈，每架九七式魚雷機則攜帶一枚800公斤炸彈。由源田實推薦的「飛龍」號飛行分隊長友永丈市海軍大尉，代替他擔任空中總指揮兼轟炸機領隊長機，「加賀」號飛行分隊長小川正一海軍大尉為魚雷機領隊長機，「蒼龍」號飛行分隊長菅波政治海軍大尉則帶領戰鬥機負責護航。這是友永丈市在太平洋戰爭中的第一次出擊，他在這次日軍艦隊出發前才剛到「飛龍」號報到，不過他是中國戰場上的老兵，具有豐富的實戰經驗。小川正一和菅波政治則參加了機動編隊從偷襲珍珠港至今的歷次作戰，是海軍航空兵中的佼佼者，其他大多數飛行員也都是參加過偷襲珍珠港的老兵。
5點45分，特混艦隊接收到1架由中途島派出的pby「卡特琳娜」式水上飛機發回來的斷斷續續的無線電報告：「日軍主力……方位262度，距離700海里……軍艦11艘，航向090度，航速20節。」不過弗萊徹少將在收到電報之後，並沒有輕舉妄動，他經過仔細分析之後判斷這並不是日軍的航母艦隊，所以他沒有輕舉妄動，而是暫時按兵不動。果不其然，過了不到10分鐘，在5點52分，就又有另外1架「卡特琳娜」式水上飛機發來明碼急電：「發現日軍2艘航母和護航艦隻，方位320度，航向135度，航速25節，距離180海里。」
6點07分，弗萊徹少將命令斯普魯恩斯少將根據水上飛機報告的日軍艦隊位置進行攻擊，考慮到美軍艦隊和日軍艦隊之間距離比較遠，斯普魯恩斯少將決定先繼續航行縮短同日軍艦隊之後的距離，然後再於9點鐘起飛艦載機進行攻擊。但是和斯普魯恩斯少將同在「企業」號的喬治，卻提出了自己的不同意見：「將軍，我建議我軍飛機應該在7點鐘起飛，這樣的話，我們就能夠在日軍攻擊中途島的飛機返回著艦時到達日軍艦隊上空，這就可以抓住日軍回收艦載機的空當進行攻擊。」
喬治作為一名經驗豐富的飛行員，提出的這一建議自然是行之有效、切實可行的，斯普魯恩斯少將沉思片刻便採納了他的建議。於是，在7點02分，斯普魯恩斯少將下達了命令：「第一波攻擊機群立刻起飛，全力攻擊日軍航母艦隊！」
隨著斯普魯恩斯少將的一聲令下，「企業」號上的33架「無畏」式轟炸機、14架「蹂躪者」式魚雷機、10架「野貓」式戰鬥機和「大黃蜂」號上的35架「無畏」式轟炸機、15架「蹂躪者」式魚雷機、10架「野貓」式戰鬥機，共計117架飛機相繼起飛，只留下8架「無畏」式轟炸機和36架「野貓」式戰鬥機用以自衛。飛行甲板上頓時響起陣陣震耳欲聾的飛機馬達聲，117架飛機鋪天蓋地，呼嘯著向南雲艦隊殺去。
弗萊徹少將在得知斯普魯恩斯少將已經派出艦載機進行攻擊之後，考慮到根據「魔術」情報小組破譯的日軍電報得知，襲擊中途島的日軍航母共有4艘，但是到目前為止僅僅發現了2艘，因此不能把全部的航空力量都用出去，否則一旦出現意外情況，那麼後果將不堪設想。於是，弗萊徹少將決定先保留一半飛機，他命令「約克城」號於8點30分起飛了17架「無畏」式轟炸機、12架「蹂躪者」式魚雷機、6架「野貓」式戰鬥機前去支援第一波攻擊機群。
在太平洋戰爭初期，美軍的機載雷達還沒有得到廣泛應用，因而大機群的協調統一作戰，是一件相當困難的事情。在機群起飛之後，要想保持正確的航向，非常不容易，必須依靠有著豐富飛行經驗的飛行員在機群前方進行領航，指引後續飛機跟進。這一領航員的職責通常是由飛在機群最前方進行護航的戰鬥機分隊長擔任。因為「大黃蜂」號上的戰鬥機最先起飛，因而空中導航的任務便落在了，飛在機群最前方的「大黃蜂」號戰鬥機中隊的中隊長塞繆爾?米切爾少校的身上。但是，由於「大黃蜂」號在珍珠港事件前2個月才投入服役，自從太平洋戰爭爆發以來，除了轟炸東京的行動之外，「大黃蜂」號並沒有參加其他重大戰鬥的經驗，航母上的飛行員也沒有多少實戰經驗，如此重要的領航任務，顯然超出了米切爾少校的能力範圍。
而且天公也不作美，美軍機群前進方向海域的天氣也開始突然變得惡劣起來，再加上美軍戰鬥機、轟炸機和魚雷機之間的飛行速度參差不齊，整個美軍機群不可避免地出現了混亂掉隊的現象，龐大的機群之間因為缺乏相互配合，編隊開始變得四分五裂起來。很多飛行中隊之間已經彼此拉開了很大的距離，尤其是飛行速度較慢的魚雷機中隊，無論是「大黃蜂」號還是「企業」號的魚雷機中隊，都無一例外地與飛在前面的戰鬥機中隊和轟炸機中隊失去了聯繫。
「獵鷹呼叫吸血鬼，聽到呼叫之後請立即向我靠攏，立即向我靠攏！」喬治看到整個機群出現了混亂，心裡頓時焦急不已，立即通過無線電呼叫「企業」號的艦載機聯隊，「吸血鬼」就是「企業」號艦載機聯隊的代號。喬治已經想好了，現在已經管不了那麼多了，只要能夠把「企業」號的艦載機都聚集在一起就已經很不錯了。
由於喬治的及時指揮調度，「企業」號轟炸機中隊和偵察機中隊的33架「無畏」式轟炸機終於勉強聚攏在了一起，並沒有失散，但是和魚雷機中隊以及戰鬥機中隊之間卻彼此失去了聯繫。這裡需要說明一下的就是這時候美軍航母艦載機聯隊的編制，每艘航母的艦載機統一編為一個聯隊，下轄四個中隊：戰鬥機中隊、魚雷機中隊、轟炸機中隊和偵察機中隊。以「企業」號的艦載機聯隊為例，該聯隊轄有第6戰鬥機中隊、第6魚雷機中隊、第6轟炸機中隊和第6偵察機中隊（因為「企業」號的編號為cv－6，所以它的艦載機聯隊編號也就是第6艦載機聯隊），所有的四個飛行中隊都各自配備18架相應型號的飛機，不過轟炸機中隊和偵察機中隊都是配備的「無畏」式轟炸機。除此之外，艦載機聯隊的聯隊長（通常由一名海軍中校擔任）還直轄有一個小隊的3架「無畏」式轟炸機，以擔當空中指揮任務。「企業」號的標準艦載機配置就是這樣75架，當然，在戰時視具體情況一般還會增加一個戰鬥機中隊或者轟炸機中隊從而達到93架，因為畢竟「企業」號的最大載機量差不多是100架，不拿來利用實在太可惜了。
「唉，希望上帝保佑他們，能夠順利地找到南雲忠一的艦隊吧。」喬治在心裡默默地為魚雷機中隊和戰鬥機中隊祈禱。