問題是，擊中「蒼龍」號的不止一條魚雷。
因為「蒼龍」號在規避俯衝轟炸機投下的炸彈，根本沒有辦法規避魚雷攻擊，所以突破了防空攔截的九架「蜻蜓」沒有采用扇面攻擊法，而是各自瞄準目標，在儘可能近的距離上投下魚雷。
當時，有一架「蜻蜓」甚至把投雷距離縮短到不到四百米，而航空魚雷的最短攻擊距離是三百五十米。說得簡單一些，如果小於這個距離，那麼航空魚雷在上浮到定深之前就會從目標戰艦的肚皮下面穿過。這架「蜻蜓」在拉起的時候還捱了幾十枚高射機槍的子彈，最終勉強返回了艦隊。
後面的魚雷，幾乎是接踵而至。
在接下來的不到一分鐘的時間裡，「蒼龍」號又被兩條魚雷擊中，而且命中點都在戰艦的右舷。
這下，問題嚴重了。
在被三條魚雷擊中的情況下，「蒼龍」號的右舷進水量接近兩千噸，超過了設計的一千五百噸的最大允許進水量。也就是說，在進水量超過一千五百噸的情況下，「蒼龍」號的橫傾將失去控制，必須向右側艙室注水，才能確保戰艦不會翻覆。
實際情況更加嚴重。
在中日朝鮮半島戰爭後，日本海軍對「蒼龍」號的設計做了修改，主要就是在機庫甲板上增加了裝甲層。這也是日本海軍根據實際情況做出的調整，即垂直方向上的威脅大贈，需要增強水平防護。問題是，日本海軍沒有模仿英國與美國海軍，使用裝甲飛行甲板，而是在機庫甲板上做手腳。主要就是，「蒼龍」號在設計的時候，增加了機庫高度，以便容納更大的艦載飛機，因此導致重心偏高，穩定性不佳。如果採用裝甲飛行甲板，必然會使重心進一步升高，導致穩定性惡化。事實上，就算是在機庫甲板上增加裝甲層，也使得「蒼龍」級的重心提高了零點五米。
千萬不要小看這零點五米。
要知道，這意味著「蒼龍」號的單側最大允許進水量不是設計時的一千五百噸，而是不到一千噸。
也就是說，只要超過一千噸，就得向異舷注水，避免翻覆。
這下，問題來了。
「蒼龍」號的最大允許進水量不到三千噸，即在滿載的情況下，進水量超過三千噸，海水就會漫過非密閉艙室部分，進入上部的開放部分。也就是說，進水將持續增加，直到戰艦沉沒。
在右舷進水超過兩千噸的情況下，至少需要向左舷注水一千五百噸，才不至於翻覆。
問題是，這超過了最大允許進水量。
當然，這並不意味著「蒼龍」號一定會沉沒，因為這艘航母上有三臺大型抽水機，每小時能排出數百噸海水。也就是說，如果抽水機的排水速度超過了進水速度，「蒼龍」號就不會沉沒。
問題是，戰鬥還沒有結束呢。
在被三條魚雷連續命中之後，「蒼龍」號又捱了兩枚炸彈，而且其中一枚炸彈就正好擊中了輔機艙，炸燬了裡面的主發電機。
這下，如果沒有其他戰艦提供電力，「蒼龍」號必沉無疑。
能夠幫助「蒼龍」號的，只有伴隨掩護的「鳥海」號重巡洋艦，也只有這艘戰艦上的發電機有足夠的輸出功率。
可惜的是，「鳥海」號是攻擊機群的下一個打擊目標。
十二點過十分左右，「漢武帝」號派出的二十四架攻擊機到達。在見到「蒼龍」號已經傷痕累累，而且「鳥海」號上的防空火力依然猛烈之後，只有四架俯衝轟炸機與四架魚雷攻擊機去攻擊「蒼龍」號，另外十六架戰機全部撲向「鳥海」號，用八枚炸彈與八條魚雷送葬了這艘重巡洋艦。
「鳥海」號沉沒了，「蒼龍」號的結局也十分悲慘。
在第二次攻擊中，由被兩枚炸彈與三條魚雷擊中。
大約七個小時之後，也就是九月十二日傍晚，「蒼龍」號在被日本海軍官兵拋棄了將近五個小時之後沉沒。
後來，「章魚」號潛艇艇長宣稱是他擊沉了「蒼龍」號。只是，沒有任何證據證明是這艘在完成破交任務後返航的潛艇在最後時刻攻擊了即將沉沒的「蒼龍」號，因此也就沒有記入潛艇的戰果。