為這場突然襲擊，中國海軍準備了半年之久。
在青海湖進行秘密訓練的時候，中國海軍不但圈定了一塊麵積與琉球島軍港相差不大的水域，還花費很大的力氣，搭建了臨時碼頭等港口基礎設施的模型，甚至搭建了幾艘日本主力戰艦的等比例模型。當時，為了搭肩「長門」號的等比例模型，中國海軍就向青海湖運送了數千噸木材。
事實上，「長門」號非常好辨認。
雖然「長門」級有兩艘，「長門」號與姊妹艦「陸奧」號的技術資料完全相同，但是這兩艘戰艦依然有著較為明顯的外觀差別。主要就是，「長門」號從一開始就做為聯合艦隊的旗艦設計與建造，而日本海軍為了節約建造經費，並沒有讓「陸奧」號也具備旗艦功能，因此「長門」號上的天線明顯多於「陸奧」號，而且司令艦橋更加高大，經驗豐富的飛行員一眼就能辨認出來。
當然，中國海軍的高強度訓練，也起到了至關重要的作用。
在半年的訓練中，每一名飛行員都要求在最短的時間、也就是到達目標附近就做出準確判斷，以便一次性進入攻擊航道，而不是從目標上空掠過之後，再返回來進入攻擊航道，大大縮短了攻擊時間。
首先攻擊「陸奧」號的是魚雷攻擊機群。
按照李向龍的安排，攜帶炸彈的俯衝轟炸機首先攻擊機場與高射炮陣地，然後才去轟炸日本戰艦，而攜帶魚雷的攻擊機顯然不會去轟炸地面目標，它們唯一的任務就是讓魚雷擊中日艦。
帶頭髮起攻擊的是鍾興臣少校。
與李向龍不同，鍾興臣是第一批「國產」飛行員，也是中國海軍航空學院培訓的第一批飛行員中的佼佼者。在朝鮮半島戰爭時期，鍾興臣還只是一名「海歐」魚雷攻擊機上的少尉飛行員。大戰爆發前，鍾興臣剛剛晉升為海軍航空兵少校，並且成為第一艦載航空聯隊的攻擊機群中隊長。在青海湖集訓期間，鍾興臣的訓練成績排名第一，在最後考核中，他的投雷命中率為百分之百。
這次，鍾興臣的表現絲毫不失水準。
在離「長門」號不到五百米處，鍾興臣駕駛的「蜻蜓」式魚雷攻擊機投下了四百五十毫米航空魚雷。在他把戰機拉起來的時候，機腹幾乎撞上了「長門」號的桅杆。等到他駕駛攻擊機開始爬升的時候，魚雷已經擊中了「長門」號戰列艦。命中點在戰艦左舷中部，幾乎是正中的位置。
「蜻蜓」是中國海軍在一九三八年研製、一九三九年投產的新式魚雷攻擊機。
這也是中國海軍第一種單翼魚雷攻擊機。與「海鷗」相比，「蜻蜓」式魚雷攻擊機不但大得多，而且飛行速度、航程、載彈量都高得多。在海平面高度上，「蜻蜓」的最大速度為每小時四百八十公里，而在五千米高空能達到每小時五百二十公里。在最大載油時，航程為一千八百公里，而最大載彈量時為一千一百公里。更重要的是，「蜻蜓」能掛載重達七百公斤的新式航空魚雷，而「海鷗」受載彈能力限制，即便放空油箱、拆除所有不必要的裝置都無法使用這種魚雷。
這種編號hy-2的新式航空魚雷，正是中國海軍為這場戰爭設計的。
雖然在中日戰爭中，中國海軍航空兵表現得極為出色，擊沉了「鳳翔」號航母、重創了多艘戰列艦，但是也暴露出了很多問題，其中最嚴重的就是彈藥的威力不足，對大型戰艦的損傷效果不是太好。隨後，中國海軍就在德意志第二帝國的技術援助下，開始研製包括航空魚雷在內的新式航空彈藥。
事實上，正是hy-2的基本資料，決定了「蜻蜓」的基本飛行效能。
說得簡單一些，中國海軍在研製「蜻蜓」式魚雷攻擊機的時候就提出，必須在攜帶一枚質量不低於七百五十公斤的航空魚雷的情況下，航程不低於一千公里、海平面最快飛行速度不低於每小時四百五十公里。
當然，在具體研製的時候，沈飛公司肯定留有餘量。
「蜻蜓」式魚雷攻擊機專案拖到一九三八年才啟動，主要就是缺乏合適的發動機，即中國生產不出功率足夠高的發動機。如果不是從德意志第二帝國獲得了發動機技術，特別是在引進bf-109e戰鬥機的時候，順帶引進了發動機生產專利，恐怕「蜻蜓」式魚雷攻擊機根本不可能在一九三九年研製成功。或者說，為了得到能夠掛載新式航空魚雷的攻擊機，海軍必須降低效能指標。
與日本海軍一樣，中國海軍的魚雷攻擊機也可以做為水平轟炸機使用。
只是，在絕大部分時候，「蜻蜓」都是專業的魚雷轟炸機，畢竟在海戰中，水平轟炸機幾乎沒有用武之地。
「長門」號被魚雷擊中，爆炸產生的火球與濃煙，引來了更多的魚雷攻擊機。
接下來的兩分鐘內，又有七架魚雷攻擊機向「長門」號投下了魚雷，除了一條引引信出問題沒有爆炸之外，另外六條都在「長門」號的左舷爆炸，而且命中點全部集中在戰艦的中部。
被七條魚雷擊中，「長門」號遭受了滅頂之災。
七點三十二分，「長門」號就帶著七百多名沒有來得及撤離的官兵翻覆了，並且在翻覆的過程中，龍骨從中央折斷。
後來，日本海軍試圖打撈起「長門」號，但是最終工程過於浩大而放棄。
中**隊在佔領了硫黃島之後，也企圖把「長門」號打撈起來，但是在綜合評估了「長門」號受到的損傷後，也放棄了打撈計劃。
主要就是，即便打撈起來，「長門」號也沒有修復價值，只能以做為廢鋼鐵處理掉。