斯普魯恩斯站在艦上，像一把筆直鋒利且富有彈性的寶劍。他希望此次出征能夠多擊沉一些日艦，以打擊開戰以來日軍囂張的氣焰。但是，他又不得不正視此時極端缺乏航空母艦和驅逐艦這個現實，他有責任盡一切可能把他的艦只保存下來。
在斯普魯恩斯率領第16特混艦隊出發的時候，海軍船廠的修船隊員正在加緊搶修“約克城”號。他們24小時輪番突擊。艦上，鉚釘槍嗒嗒嗒響個不停，焊槍在全艦撒下點點火花。由于隊員們通宵達旦地辛苦勞作，“約克城”號居然活了過來。次日（夏威夷時間5月29日）晨，開始往“約克城”號所在的干塢漕內注水時，數百名修船隊員還在艦上忙呼著敲敲打打。“約克城”號小心翼翼、一點一點地從干船塢滑出，進入正常泊位停下。它將在泊位上繼續接受修理，並同時進行加油和接載飛機。
此時，修理任務已經完成過半，但還有許多事情要做。照這樣的速度，再有一天，“約克城”號即可出港。美國海軍曆來注重整潔，但現在卻不是講究外表的時候，為了爭取時間，對于不影響作戰或艦體安全的部分沒有修理。為提高修理速度，他們采取了“用等重、等強度、等剖面系數的材料換下艦上被炸毀和損壞的部分”的辦法。這在修船史上是一個創造。
經過兩天多的搶修，“約克城”號離開船廠時已經面貌大變。它不僅能夠開動——雖然速度已大大降低，而且也能夠起降飛機了。修船隊員們創造了奇跡。
5月30日晨，第17特混艦隊司令弗萊徹海軍少將率領“約克城”號航空母艦，在2艘重巡洋艦和5艘驅逐艦的護衛下，也離開了珍珠港。
至此，參加中途島之戰的美軍第16、17特混艦隊，均已踏上與艦隊決戰的征程。兩支離弦之箭，向山本五十六率領的艦隊射將過去。
現在，讓我們再來看看美軍在中途島的防禦力量。
當尼米茲判斷日軍將要進攻中途島後，立即將這一情報告訴了中途島的兩位美軍指揮官西里爾·T.賽馬德上校和哈羅德·D.香農上校，並命令他們盡快做好防禦准備。
賽馬德上校和香農上校雖均已年過五十，但他們倆是島上有名的一對最好的網球雙打選手。他們表示，在保衛中途島的戰斗中，要像在網球場上那樣配合默契。
參加過第一次世界大戰的香農堅信帶刺的鐵絲網是十分有效的防衛設施，因此命令在中途島大量設置鐵絲網。對此，島上一些官兵感到不解，他們充滿疑惑地問：“難道用鐵絲網能擋住敵人的飛機？”
中途島是由東島和沙島組成的，在賽馬德上校和香農上校的領導下，這兩個小島的防禦開始加強起來。島上大炮林立，到處豎著帶刺的鐵絲網，海灘和周圍水域地雷、水雷密布。11艘魚雷快艇奉命時刻准備繞環礁巡邏、打撈迫降的，並以其防空火力支援地面部隊。1艘游艇和4艘經過改裝的金槍魚捕撈船待命執行救護任務。19艘潛艇在中途島西北到北方100~200海里處警戒著進島的各條通道。
5月2日，尼米茲在視察中途島時曾問過香農：“如果我給你需要的一切，在大規模的兩棲進攻下，你能守住中途島嗎？”當時，香農回答得很干脆：“能！”
但是，其他軍官並不像香農那麼樂觀和自信。
守衛沙島的海軍陸戰隊指揮官麥考爾就十分悲觀。
他手上雖有雷達，卻是老式的SC270型。這種雷達連目標的高度都顯示不出來，而且熒光屏上顯示出的許多亮點，可能是日機，也可能是低空飛翔的信天翁。為了能及時准確地判斷情況，陸戰隊有人提議，規定美軍飛機進入中途島的進入角度，以便判斷熒光屏上顯示出的亮點，只要符合這一進入角度就可認為是美國飛機。但是，麥考爾認為不可。因為在日本空襲珍珠港時，日軍空襲機群的進入角度與美軍預先安排的美國B-17機群的進入角度在熒光屏上僅差幾度，為此美國雷達兵當時沒能及時判斷出日機的入侵。這一教訓已經證明，此種識別方式是難以保證萬無一失的。
島上海軍陸戰隊的俯沖轟炸機的正式名稱是“複仇者”，又叫“震動器”或“風向標”。這些老古董常常發生故障，1942年初在進行俯沖試驗時，由于機械構件與機翼脫離，只好用膠布粘上去。
陸戰隊的戰斗機是F2A-3“水牛”式，它有個可怕的名字——“空中棺材”。“水牛”式雖然機動性能好，易于駕駛，但它有若干缺陷，特別是飛行速度慢。日軍的“零”式戰斗機的水平飛行速度比“水牛”式最高安全俯沖速度還要大。
更加令人憂愁的是：根本沒有中途島防空作戰的協同計劃。盡管飛行人員英勇頑強，求戰心切，但他們分別來自陸軍、海軍及海軍陸戰隊，不習慣于協同作戰。
基于以上情況，麥考爾當時認為：“中途島防禦力量薄弱，依靠現有力量難以有效對付日軍的進攻。惟一的辦法，是襲擊在甲板上擺滿待飛飛機的航空母艦。當然，這需要極其精確地計算時間，需要有極好的運氣；或者說，兩者兼有才行。否則，雖說中途島會盡力而為，但也頂不住日軍大規模的進攻。”
麥考爾的這一想法，與尼米茲不謀而合。尼米茲也認為：要想阻止敵人的大規模進攻，中途島的航空兵必須搶占先機，迅速攻擊日軍航空母艦的飛行甲板，使其艦載機在起飛前就遭到重創。美軍的目標不是在日機起飛後對中途島進攻時將其擊退，而是在其起飛前就攻擊敵航空母艦的飛行甲板……如果說這一方法正確，中途島的航空兵……應全力以赴直取敵航空母艦……而將護島、對付第一批來犯敵機的任務留給島上的高炮部隊。
當然，尼米茲對情況了如指掌，他已經全局在胸。他並不指望中途島能自己保住自己。因為，他根本沒打算消極地等待挨打。
按照尼米茲的要求，5月25日，海軍陸戰隊第3守備營1個高炮連抵達中途島並迅速在兩個小島上部署了4門37毫米口徑高炮。當天湧到島上的還有由埃文斯·F.卡爾森少校指揮的第2突擊營的第3連和第4連。第3連很快就消失在沙島的矮樹叢里，第4連被派至東島。