花了一天的时间轰炸莱桑岛之后，斯普鲁恩斯没有等到第四特混舰队，同时也判断，第四特混舰队将死守中途岛，不会去管莱桑岛上的陆战队官兵的死活。在28日夜，斯普鲁恩斯就重新调整了两支特混舰队的行动，按照他之前制订的计划，在29日轰炸中途岛。
在28日上半夜的时候，第51特混舰队就机动到了中途岛东南方向的利相斯基岛附近。这里是舰队在夜间隐藏的最佳海域。唐帝国海军航空兵在中途岛上部署了大量装备有雷达的夜间侦察机，而这些侦察机可以发现海面上的战舰，却一个缺陷，即雷达无法分辨出海面上的礁石与战舰的区别。因此，夜间侦察机一般不会到岛屿附近活动。利相斯基岛附近有很多礁石，这将严重干扰雷达，让舰队躲在这里，将要比暴露在空旷的海面上更为安全，也更不容易被发现。
第52特混舰队则在夜间向北机动，舰队里的轰炸机在夜间就做好了出发的准备。轰炸中途岛的任务是由第51特混舰队执行的，而第52特混舰队的任务是掩护第51特混舰队，如果第四特混舰队出现的话，那么就将由第52特混舰队首先对付第四特混舰队，第51特混舰队在收回了轰炸机群之后，再去迎战第四特混舰队。当然，就斯普鲁恩斯本人的意愿来讲，他不希望第四特混舰队尽快出现，至少不希望在第51特混舰队的轰炸机都去对付中途岛的机场的时候出现。
天亮前一个半小时，也就是凌晨五点的时候，第51特混舰队的轰炸机就全部起飞了。斯普鲁恩斯将三艘航母上的200多架轰炸机编成了两个机群，每个机群由一个大队的战斗机护航，两个机群的轰炸机是连续起飞的，而且第一个机群的护航战斗机派在了轰炸机之后，而第二个机群的护航战斗机派在了轰炸机之前起飞，这样一来，两个大队的战斗机就将连续起飞，然后赶在第一批轰炸机之前到达中途岛上空。如果遭到唐帝国岸基战斗机的拦截的话，两个大队的护航战斗机就能同时投入战斗，而不是单独迎战，这对夺取制空权有很大的帮助。
斯普鲁恩斯之留下了一个大队的战斗机执行舰队防空任务，他并不担心舰队会遭到攻击。在他看来，就算第四特混舰队会突然杀出来，那么应该是第52特混舰队挡在前面，而第51特混舰队不会首先被发现。
莱桑岛与利相斯基岛的东南面，因此中途岛东南面的海域相对来说不利于舰队作战。而第51特混舰队就在中途岛的东南面，第52特混舰队在其北面，也就是中途岛的东面。第四特混舰队很有可能从中途岛北面绕过来，那么就应该首先与第52特混舰队遭遇。斯普鲁恩斯的部署中也明确了这一点，第52特混舰队的侦察机将重点搜索北面与西北面海域，而第51特混舰队的侦察机则将重点搜索西面海域。
在轰炸机群发回轰炸报告之前，斯普鲁恩斯收到了内克岛发来的消息，登陆舰队已经在七点的时候离开了锚泊地，正在赶往中途岛。电报的内容很短，没有提到别的事情，因此斯普鲁恩斯也只能判断，内克岛上那有限的夜间侦察机并没有什么收获，也就是说，第四特混舰队没有去偷袭内克岛那边的登陆舰队。这应该是一个好消息，至少这让斯普鲁恩斯相信，登陆舰队还是比较安全的，而第四特混舰队仍然留在了中途岛附近海域，也许其派出的侦察机正在朝第52特混舰队飞去呢。
七点过十分，第一批轰炸机群发回了消息，机群成功的轰炸了中途岛上的机场，但是遭到了唐帝国岸基战斗机，以及高射炮的猛烈拦截。在该机群到达之前，已经有至少30架战斗机紧急升空，结果飞在最前面的护航战斗机首先与这群“金鹰”交战。空战中，有20多架F6F被击落，而随后到达的SB3C以及TBF机群也遭到了拦截，总共有超过40架的战机被击落，而那批唐帝国的战斗机也被击落了接近20架。因为跑道没有完全摧毁，所以第二批机群将继续轰炸机场，而不是去对付岛上的其他目标。
半个小时后，第二批轰炸机群的报告也发了回来，机场的跑道已经被全部摧毁，至少有上百架的唐帝国战机在地面上被炸毁。另外，该机群也损失了20多架轰炸机。不过，唐帝国的防空战斗机已经用光了弹药或者是燃料，而且肯定无法再次起飞，只能在平坦的海滩上迫降。领队飞行员要求进行补充轰炸，以扩大战果，防止唐帝国陆战队修复机场。
这个战果与战损比超过了斯普鲁恩斯的预料，显然，偷袭没有完全成功，损失很大。当时唯一能够立即补充轰炸中途岛的是第52特混舰队的轰炸机。第52特混舰队距离中途岛大概有400海里，这超过了轰炸机的打击半径，因此第52特混舰队的轰炸机在完成了轰炸任务之后，只能到距离更近的第51特混舰队的航母上来降落。可这样一来，就将导致第52特混舰队没有打击力量了。
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