珍珠港罹難，不僅使太平洋艦隊的實力受到很大打擊，而且使部隊的士氣重挫。為盡快使這支艦隊恢複元氣，美國政府撤銷了太平洋艦隊司令金梅爾的職務，任命海軍上將尼米茲為新的艦隊司令官。
尼米茲是美國軍界公認的優秀高級將領。他1905年畢業于安納波利斯海軍學校，曾任潛艇艇長、潛艇大隊隊長。在新港海軍學院學習後，擔任“主力艦隊”及“合眾國艦隊”助理參謀長、海軍後備役軍官訓練團團長。1927年任潛艇部隊部隊長、後備役驅逐艦部隊部隊長及巡洋艦艦長。1938年任戰列艦大隊長兼第7特混編隊指揮官及航海局長。在長期的生涯中，他以洞察力強、頭腦冷靜、處事果斷而著稱。任命尼米茲為太平洋艦隊司令，得到了美軍上下的一致贊同，人們確信尼米茲能帶領這支艦隊走出失敗的陰影。
尼米茲在上任後的前幾個月里，不敢貿然行動，只是發動一些“打了就跑”的規模不大的襲擊，以便為提高士氣提供一些宣傳材料。他一直在精心地尋找著戰機。到了1942年夏秋之交，時機終于來了。
1942年春，日軍占領東南亞廣大地區後，決定向西南太平洋推進，奪取新幾內亞島的莫爾茲比港和所羅門群島的圖拉吉島，以掌握該地區制海制空權，切斷美國通往澳大利亞的海上交通線。5月初，第4艦隊司令井上成美海軍中將（總指揮）派高木武雄海軍中將率航空母艦“翔鶴”號和“瑞鶴”號（艦載機共125架）及重巡洋艦2艘、驅逐艦6艘從特魯克島出發，五藤存知少將率輕型航空母艦“祥鳳”號和重巡洋艦4艘、驅逐艦1艘從拉包爾啟航，掩護登陸船隊駛向目標。
尼米茲得到這一情報後，決定在珊瑚海海域進行阻擊。他命令弗萊徹海軍少將率第17特混艦隊執行這一任務。弗萊徹手下共有“約克城”號和“列克星敦”號航空母艦，艦載機140余架，5艘巡洋艦和9艘驅逐艦。
5月3日，日軍占領圖拉吉島，次日上午，美國“約克城”號艦載機襲擊圖拉吉島外海日本艦隊，擊沉日軍驅逐艦1艘和小型艦艇數艘。5～6日，雙方艦隊在珊瑚海搜索。7日，日本“翔鶴”號和“瑞鶴”號艦載機擊沉美國油船和驅逐艦各1艘。同時，美艦載機攻擊日軍登陸船隊和護航編隊，擊沉“祥鳳”號航空母艦。8日上午，雙方航母編隊在200海里距離上出動艦載機群展開激戰。美軍出動飛機約70架次，對高木艦隊發動攻擊。“瑞鶴”號逃進雷雨區，免遭襲擊；“翔鶴”號中彈，失去作戰能力。日本出動飛機約90架次，對美艦發動攻擊。“列克星敦”號中彈沉沒，“約克城”號被擊傷。雙方各損失飛機數十架。
在珊瑚海發生的這次海戰，是戰爭史上航母編隊在遠距離以艦載機首次交鋒，是一種全新的海戰方式。作戰中，雙方水面艦隊始終處于對方的目視距離和艦炮射程之外，完全由艦載飛機執行攻防任務，顯示了航空母艦在海戰中的巨大作用。雖然從作戰損失上看，雙方不分上下，但從戰略上看，美國卻取得了重大勝利。此戰使日本海軍在太平洋上的進攻鋒芒首次受挫，攻占莫爾茲比港的戰略企圖未能實現，南進戰略受到了扼制。同時，由于日本海軍的航空母艦“祥鳳”號被擊沉、“翔鶴”號受重創、“瑞鶴”號的飛機及遭受重大損失，使其海上機動作戰的實力受到重大影響，直接影響了中途島之戰。
珊瑚海一戰，基本吹散了籠罩著太平洋艦隊的失敗陰霾。但是，還沒等尼米茲品出勝利的味道，他就接到一個令人心驚肉跳的消息。
在美國太平洋艦隊司令部所在地珍珠港的一個陰暗地下室里，有24名經過嚴格訓練的情報人員整日埋頭在文件和電訊稿之中。這是一個專門破譯日軍密碼電報的秘密情報組織，他們的頭頭是羅奇福特海軍中校，一位幽默爽朗、聰明絕頂的“魔術大師”。1942年4、5月間，日本聯合艦隊頻繁往來的神秘電報，引起了羅奇福特的注意，他開始指揮他的情報組予以高度關注。
羅奇福特根據截獲的日軍若干封電報已經判斷出，日軍將于近期在太平洋上的某個地點采取重大軍事行動，而究竟是在什麼地點卻一直沒搞清楚。但是，羅奇福特發現，日軍在幾封電報中都提到了“AF”。
“AF”是不是代指日軍將要襲擊的地點呢，它在哪里呢？
羅奇福特經過反複苦思，初步斷定這個“AF”就是日軍將要襲擊的地方，它是中途島。
羅奇福特注意到，長期以來，日軍經常用A字起頭的兩三個字母表示美軍在中太平洋海區的部署。他們曾以“AH”代表1941年12月7日日軍襲擊的地點（珍珠港），以“AC”代表1942年初從馬紹爾群島起飛、准備飛往珍珠港投彈、中途要在弗倫奇·弗里格特（中途島附近的一個珊瑚小島）海域的潛水艇上加油的水上飛機，而且告誡這些飛機要避開來自“AF”的空中搜索。據此，羅奇福特認為，“AF”只能是指中途島附近。
羅奇福特的這一判斷，並不能使各方面信服。為了證明自己的判斷，羅奇福特中校想出了一條妙計，他向尼米茲建議：讓中途島守備隊用明碼給夏威夷司令部發出一封假電報，佯稱“淨水設備發生故障，島上沒有其他水源，目前飲用水嚴重不足。”尼米茲采納了這個建議。
于是，中途島像往常一樣用明碼發了一份假電報。
兩天後，美軍果然截獲並破譯了一份日軍關于“AF缺乏淡水”的報告。這樣，羅奇福特的判斷就得到了證實。美國人以此為突破口，破譯了反映日本艦隊計劃全貌的日方通信。
5月中旬，美軍又連續截獲日軍的幾封電報，破譯後初步判斷日軍將把其聯合艦隊的所有兵力都用于中途島作戰。這使尼米茲將軍大吃一驚。他感到事態很嚴重，要羅奇福特盡快查明日軍可能的進攻日期。
5月24日，尼米茲將軍決定次日和他的參謀班子在太平洋艦隊司令部同羅奇福特作一次私下交談，對日軍進攻中途島的有關情況作一次更具體的分析。
第二天，尼米茲將軍和他的參謀人員按時前往，但羅奇福特中校卻遲遲沒有到。
半小時過後，皺著眉頭，有些心神不安的羅奇福特終于來了。尼米茲冷冷地看了他一眼。
羅奇福特兩眼通紅，滿面倦容。他首先表示歉意，接著解釋說，他和他的助手為了破譯有關日期和時間的密碼熬了一個通宵。他的一個助手，韋斯利·賴特少校地破譯出日軍將在6月上旬進攻阿留申群島和中途島。
羅奇福特最後說，在戰斗開始前，他的情報組不再可能通過破譯獲得更多情報了，因為日軍按照通常的做法已經更換了戰時使用的密碼，或者至少已下達了一套新的附加數碼組。日軍使用新密碼後，破譯人員需要幾個星期的時間，在日軍重複使用新密碼之後才能識破密碼的內容。
羅奇福特的破譯結果，並沒有說服太平洋艦隊司令部持懷疑態度的人，反而加深了他們的猜疑。他們提出，日軍為什麼要派整整一支聯合艦隊來進攻中太平洋上一個小小的礁島和阿留申群島中幾個沒有用的小島？這是不是故意用來迷惑美國人的假電報？這樣的頭等機密通常不會用電報傳遞，因為即使是用最保密的電碼發出，也有可能被敵人研究或破譯。
但是，尼米茲卻認為羅奇福特的情報是可信的。他指出，日軍為了對付美國的抵抗，可能動用大量兵力。他們的主要目的可能是要把處于劣勢的美國太平洋艦隊引出來，以便加以殲滅。用電報把作戰計劃發給部隊，是說明山本的作戰行動日程非常緊迫，除用電報及時下達外，再沒有其他辦法了。