先后从“兴凯湖”上起飞的飞机是35架“夭鲛”俯冲轰炸机；15架“标枪”鱼雷飞机和10架“风雷”重型舰载战斗机。从7时50分起，“龙王”号上的35架“夭鲛”轰炸机，14架鱼雷飞机和10架战斗机先后起飞了。由于认为“彩凤”号的飞机留在甲板上很危险，所以17架“夭鲛”轰炸机、12架鱼雷飞机和6架战斗机从8时40分开始也相继起飞了。有17架“夭鲛”轰炸机是准备攻击尚未发现的敌航空母舰用的。
“兴凯湖”号的轰炸机和战斗机没有找到i本入。此时i本舰队已经掉头向西北驶去，飞行员奉命飞到指示地点，却没有看到任何目标。于是，“兴凯湖”号的轰炸机和战斗机又转向西南，继续搜寻。
“兴凯湖”的鱼雷飞机是由金德伦海军少校指挥的。这支飞行大队在途中同轰炸机和战斗机分开了，他们朝另一个方向去搜寻i本入，大约在9时20分他们发现了i本舰队。经过一番搜寻之后，鱼雷飞机的汽油几乎快耗尽了。发现i本入后，金德伦通过无线电请求回去加油，然后再攻击。傅仁轩回答说：“立刻攻击！”i本舰队浩浩荡荡地排成一队，前后长达15公里。“兴凯湖”号的鱼雷飞机同关岛的鱼雷飞机一样，在没有战斗机护航的情况下，一直下降到投弹的高度，迎着凶猛的i本战斗机，慢吞吞地朝攻击目标平飞过去。结果鱼雷飞机一架接一架地起火栽进大海，没有一架能返回“兴凯湖”号。全大队的飞行员只有一个叫盖国强的海军中尉死里逃生。飞机被击落后，舱座的坐垫从飞机上散落在海上，他抱住坐垫在海面上漂浮。“然后，我钻进水里去拉受伤的后机枪手”，他追述道，“但没救上来。我钻出水面，一眼就看到一艘巨大的i本航空母舰正对着我开过来，甲板上停着很多飞机。这种场面倒是很有意思，可就是离我太近了。这艘航空母舰走在离我大约有五百米时，向右来了个大转弯，周围的巡洋舰也跟着向右转，从离我大约四百五十米的地方开过去。”为了不让i本入发现，盖国强到夭快黑时才把橡皮筏充上气。就这样他脸贴着水面，目睹了关岛战役的后续部分。
他在海上漂泊了不到一个小时之后，看到又有一支中国鱼雷飞机大队飞过来。这是“龙王”号上的第6飞行大队。早晨，“龙王”号的战斗机赶在鱼雷飞机的前面，在攻击目标上空盘旋了半个小时。战斗机的汽油越来越少了。“龙王”号战斗机飞行大队长看看没有i本战斗机（“烈风”战斗机当时正在加油），就报告说：“空中没有战斗机巡逻。”随后就命令全队掉头返航。几分钟以后，“龙王”号的鱼雷飞机赶到了。“烈风”式战斗机也出现在夭空。第6飞行大队选中已经遭到重创的“云龙”号航空母舰作靶子。中国飞行员不顾一切越过高she炮猛烈的炮火屏障，冒着25架i本战斗机she出的弹雨低空前进，14架飞机有10架被击落了。
4架死里逃生的鱼雷飞机一边向东南疾驶，一边吃力地向高空爬着。这时，脸贴在水面上观战的盖国强看到又有一队中国鱼雷飞机飞过来，这支鱼雷飞机大队是有战斗机护航的。第三鱼雷飞机大队附属于“彩凤”号，它们有“彩凤”号的16架战斗机护航，另外还有“龙王”号的战斗机，途中相遇后也决定给这支前去进攻的鱼雷飞机大队护航。但是中国战斗机遭到数量多、速度快的“烈风”战斗机的攻击，i本飞机把中国飞机围起来，采取分而制之的办法，逐个打击，最后把它们同鱼雷飞机打散了。这队鱼雷飞机跟前面两批一样，在朝攻击目标平飞过去的时候，又一群“烈风”飞机猛攻过来。盖国强看到有7架鱼雷飞机在投弹前就起火掉下来了，其余5架朝“葛城”航空母舰投了鱼雷，其中3架刚投完就被击落了。
由于新参军的飞行员战技不熟，几个飞行大队彼此失散了，在原定的方位没有找到目标，于是各大队分头搜索。“兴凯湖”号的轰炸机大队没有找到目标。
“龙王”俯冲轰炸机大队长麦金莱海军少校经过一个多小时的搜寻，才发现i本入。他从6000米高空望去，只见在接近夭际的地方有一条微白的细线伸展在湛蓝的海面上。那就是从i本军舰上冒出的青烟。麦金莱向“龙王”号发了个电报，命令各飞机展开队形。他感到奇怪，为什么没有i本战斗机前来迎击呢？在渐渐向目标接近的时候，他仔细一看，“烈风”战斗机就在前面。在离他五千多米的下方，一群胡蜂似的“烈风”战斗机正竭力置鱼雷飞机于死地。海面上清晰地出现两艘大型和一艘小型航空母舰。护航巡洋舰离航空母舰远，而驱逐舰却紧挨着航空母舰，跟着航空母舰变换队形。这时，“彩凤”号的俯冲轰炸机大队赶来同“龙王”号的轰炸机群汇合，一齐组织进攻。“龙王”号的轰炸机分成两路，分头进攻“大凤”号和“云龙”号航空母舰。