九點四十分，攻擊開始。
與對付第一航母大隊時一樣，俯衝轟炸機分成了小編隊，依次進入。
只是，這次沒能等到魚雷攻擊機。
原因也很簡單，在俯衝轟炸機發起攻擊的時候，魚雷攻擊機群還在兩百多公里之外，要半個多小時後才能趕到。
也就是說，俯衝轟炸機單獨發起了攻擊。
實戰早已證明，俯衝轟炸機的威脅更大。不是說炸彈的威力更大，而是俯衝轟炸機更難以攔截。
根據中國海軍的統計資料，只要俯衝轟炸機開始俯衝，被擊落的機率不到百分之十，也就是有百分之九十的機會投下炸彈。如果採用四機編隊投彈的話，單機命中率在百分之三十以上。也就是說，四架俯衝轟炸機同時投下炸彈，命中目標一枚炸彈的機率在百分之七十五以上。
對美軍來說，這絕對是一場災難。
有趣的是，首先遭到攻擊的不是艦隊旗艦「約克城」號，而是「企業」號。
與「光武帝」號首先遭到攻擊一樣，「企業」號實際上也是艦隊期間，即第三航母大隊的旗艦，在配製上與「約克城」號完全一樣，唯一的識別標誌就是塗在艦首與艦橋兩側的編號。
問題是，飛行員根本不會去看那些編號，而且也沒人知道斯普魯恩斯到底在哪艘航母上指揮戰鬥。
更重要的是，當時美軍艦隊已經轉向，第二航母大隊在前方、第三航母大隊在後面，因此「企業」號在「約克城」號的東南方向上，也就正好在中國機群的來襲方向上，因此首先遭遇攻擊機群。
既然這也是一艘艦隊期間，飛行員就不會想那麼多了。
十五分鐘之內，總共有三十二架「鸕鷀」向「企業」號發起了攻擊，而且每次都以四機編隊的方式進入。
根據美軍戰報，「企業」號被五枚航空炸彈直接命中，而中國海軍的戰鬥記錄中，「企業」號被擊中了七次。
總而言之，「企業」號遭到了重創。
只是，這艘航母並沒被擊沉。當時，幾乎所有炸彈都砸在了「企業」號飛行甲板的正中央，而且大部分在機庫內爆炸。主要就是，「企業」號也有機庫甲板裝甲，而且比「秦始皇」級還要厚一些。
最重要的是，在遭到轟炸的時候，「企業」號上已經沒有艦載機了，而且早就為捱打做好了準備。
「企業」號回到美國本土之後，在舊金山造船廠裡趟了十個月，直到一九四二年八月下旬才完全修復。從某種意義上講，這與被擊沉幾乎沒有區別，因為在這十個月裡，中美海軍為太平洋戰場上的主導權打了好幾場大規模海戰，而缺席這些戰鬥，讓「企業」號的價值大打折扣。
在「企業」號遭到攻擊的時候，「突擊者」號也沒能逃脫。
安排打擊任務的時候，顧祝同就強調了一點，關鍵不是擊沉幾艘航母，而是得讓美軍艦隊喪失作戰能力。
說白了，如果這次攻擊沒能幹掉美軍艦隊，還有機會組織第二次攻擊。
只要能夠癱瘓美軍航母，那麼在下一次打擊中，還有機會擊沉美軍航母。只有癱瘓了美軍航母，下一次攻擊才不會遇到阻力。
正是如此，率先到達的俯衝轟炸機群，幾乎同時攻擊了「突擊者」號。
事實上，「突擊者」號在編隊最後面，理應最先遭到攻擊，只是「企業」號更醒目，而且「突擊者」號的噸位小得多，尺寸也就小得多，看上去根本不像艦隊航母，與中國海軍正在大批次改造的小型航母非常相似。結果就是，前幾批俯衝轟炸機都飛往「企業」號，後趕到的俯衝轟炸機在發現「企業」號已經遭到重創之後，才轉向飛往「突擊者」號，攻擊了這艘落單的航母。
顯然，「突擊者」號的遭遇比「企業」號悲慘得多。
根據中國海軍的作戰記錄，在十分鐘內，二十八架「鸕鷀」攻擊了「突擊者」號，至少擊中該艦六次。
十點不到，「突擊者」號就變成了一堆漂浮在海面上的篝火堆。
因為排水量偏小，所以「突擊者」號根本扛不住如此猛烈的打擊，與真正的艦隊航母依然有很大的差距。
十點過十分，「突擊者」號的艦長下達了棄艦令。
僅僅五分鐘後，斯普魯恩斯就命令「突擊者」號不得自沉，並且讓一艘重巡洋艦與一艘輕巡洋艦留下來掩護。
結果就是，只有不到三百名官兵離開了「突擊者」號，而且大多都是傷員。
顯然，斯普魯恩斯已經打算拋棄「突擊者」號，但是他希望「突擊者」號發揮餘熱，吸引中國戰機的注意力。