擺脫敵機之後，他乘敵不備，突然殺了一個回馬槍，從後面咬住一架日機後狠狠地一陣點射。那架日機中彈起火，失去控制，隨即墜入大海。
這時，亨伯德離開最初與人遭遇的地點大約有40海里。當他重新爬升到1萬英尺的高度時，發現油料和彈藥量都降到了危險點，于是電告中途島請求降落。
這時，日機對機場的轟炸已經結束，他收到了同意他降落的答複。當到達機場時，他發現飛機的液壓劑已點滴無存，減速板和起落架都無法放下，所以只好靠應急系統迫降。還好，他終于安全著陸。
第3分隊從高空向日機編隊發起攻擊時，阿米斯特德的另一名查爾斯·M.孔茲少尉把注意力集中在這批飛機中的最後一個編隊，即第五個“V”形編隊上。他向其中一架轟炸機猛攻過去。一陣點射之後，他看見那架日機起火後脫出了機群編隊。
接著，孔茲又一次撲向日軍編隊。他從日軍機群右上方約2000英尺高度向下俯沖，然後再從右側接敵。接近敵機後，他不斷進行短點射，又一次看見一架敵機起火。
但就在這時，一架“零”式機向孔茲撲來。他看見曳光彈從他的駕駛艙外飛過，機翼被子彈打壞。為擺脫敵機的追擊，他一直俯沖到離開水面僅20英尺處，然後突然急轉彎。這時，斜刺里飛來一顆子彈，打傷了他的頭部。孔茲于7時50分在中途島機場降落，著陸時因頭部負傷，他感到天旋地轉。
在中途島上空的激戰中，曆經最多驚險的要數威廉·V.布魯克斯少尉了。
那天早晨，他所在的小組把2架日機打得起火後，布魯克斯和威廉·E.桑多瓦爾少尉兩人又沖到日軍轟炸機編隊的右側。在擊中了1架日機後，2架日本“零”式機立刻向布魯克斯猛撲過來。布魯克斯匆忙飛向第6營的高炮群上空尋求掩護，2架敵機果然被美軍高射炮火趕跑。但是，此時布魯克斯的飛機已經中了很多槍彈，機翼、儀表和座艙彈洞累累。
這時，布魯克斯看見東邊有2架飛機在格斗，就趕忙飛過去，想助患難中的伙伴一臂之力。可當他飛近時，卻發現2架飛機一齊向他撲來，他大驚失色。原來，那2架飛機都是日機，它們假裝格斗，以誘使美機上當。而布魯克斯在逆著陽光的情況下，也看花了眼。
布魯克斯心知無力與日機抗衡，只好開足馬力，向中途島飛去。在被日機追逐的過程中，他的飛機又挨了不少子彈。他一邊快速逃跑，一邊躲避敵機的子彈。突然，又有2架敵機從正面向他沖過來，他避開了其中一架，勇敢地向另一架開了火。這架“零”式機受傷後趕忙向北方逃去。
當布魯克斯在機場上空盤旋而准備降落時，看見一架“零”式機正在對付一架美軍飛機。這次他沒有看錯。盡管此時他的4挺機槍已有3挺卡了殼，但受海軍陸戰隊團隊精神的驅使，他再次飛過中途島上空，以僅有的一挺機槍去戰斗。但是，他沒能及時趕到營救自己的戰友脫險，親眼看著那架被擊中的美軍飛機打著螺旋墜入了大海。對此，他感到心里非常難過，心情沉痛地飛回中途島降落。
著陸後，在檢查飛機受傷情況時，布魯克斯發現自己的飛機上有72個子彈和炮彈的彈孔，他的左腿也受了輕傷。
在中途島上空進行激烈空戰的同時，島上的地面守軍也與空中的日軍展開了一場生死搏斗。
6時30分。營指揮所通知所屬部隊：“目標進入我射程之內就開火。”
6月4日這一天，天空晴朗，能見度良好，這對于高炮部隊的防空作戰十分有利。沙島和東島上的沙袋工事以及用沙石構築的炮兵掩體，可為炮兵提供良好的防護。
值日軍官湯普森也想親自打下一架日軍飛機，他搬來一部電話、一挺機槍和一些子彈，在機槍掩體里把它們架設起來。
礁湖中，魚雷艇也已出動，艇上的機槍，甚至連步槍和手槍都進入了戒備狀態。
新安裝在沙島上的雷達是能夠提供距離、方位和高度的僅有的幾部雷達之一。從雷達熒光屏上可以清楚地看出，敵轟炸機還在向中途島逼近。
按照日軍空襲中途島的計劃，水平轟炸機首先到達中途島上空，它們的任務之一就是壓制美軍的高炮火力，為俯沖轟炸機以及進行低空攻擊的“零”式機掃清道路，然後再去轟炸機場和其他設施。“飛龍”號上的飛機集中襲擊沙島。“蒼龍”號上的飛機分成兩批，第1中隊協同“飛龍”號上的飛機在沙島上空作戰，第2中隊轟炸東島。
日機越來越近了，美軍高炮部隊嚴陣以待，做好了射擊准備。
當第一批飛機進入高炮射程以內時，中途島上的高射炮吐出一條條火舌，一發發高射炮彈在空中綻放出霧白色的“花朵”。此時，湯普森少尉發現炮彈似乎都在敵機機身稍後處爆炸，但他也看見一發炮彈直接命中目標。他抓起望遠鏡觀察，看見這架飛機脫離編隊，筆直墜落下去，日機飛行員沒有來得及跳傘。
一名黑人炊事兵看到一架日軍飛機被高炮擊中墜地，飛快地跑到飛機殘骸邊，把飛行員的尸體拖了出來。賽馬德海軍上校和拉姆齊海軍中校此時接踵而至，他們檢查了死者的衣袋，希望能找到一些有情報價值的東西，但未能如願。
這時，日軍大批攻擊飛機已經臨空，炸彈像雨點般傾瀉而下。拉姆齊和賽馬德縱身跳進了掩體。
戰斗打響後，美軍魚雷艇上的人員密切搜索著空中，他們隨時准備搶救被擊落的美軍飛行員，也打算有機會時俘獲日軍飛行員。這時，第二架日軍飛機墜落，只見那架轟炸機轟然起火，濺落在礁湖之中，飛機上的炸彈掉在離飛機濺落處不遠的地方，兩者都差點落在魚雷艇上。
日軍水平轟炸機集中猛轟沙島。“飛龍”號的第1中隊擊中了該島東北角的油罐，“蒼龍”號的第1中隊打啞了一個美軍高炮陣地。
美軍戰斗機先是全力以赴地對付日本機群中打頭陣的水平轟炸機，接著又要拼死與日軍的“零”式戰斗機周旋。所以，當“赤城”號和“加賀”號上的俯沖轟炸機飛臨中途島上空時，美軍戰斗機無緣與其交手，沒能傷到來襲者的一根毫毛。由小川海軍上尉率領的全部俯沖轟炸機以及“加賀”號上的飛機中，只有1架被高炮擊落，4架被擊傷。