在获取美军航母的确切位置之后，终于轮到翔鹤号和瑞鹤号开始忙碌了，按照草鹿龙之介计算，机动舰队当前距敌舰队只有590公里，双方距离仍在进一步缩短，完全处于舰载机正常打击范围内。基于上述判断，9：03分冢原连下三道命令：
第一，4艘航母攻击机群立即全部放飞，已准备妥当的隼鹰、天鹰攻击机群快速起飞；第二，诱饵舰队直掩机回归机动舰队快速加油，然后协同舰队直掩机为攻击机群护航；第三，抽回炮击舰队直掩机，转而为机动舰队护航。
这时候就看出当初冢原让隼鹰、天鹰准备好攻击机群的重要性了——他们快速起飞后，正好能空出甲板为12架即将飞回的Bf-219提供燃油补给而不至于干扰瑞鹤、翔鹤的起飞作业，从整体时间而言基本可保持同步。为确保攻击机群有足够的航程，地勤给He-218挂上了机翼小油箱，将其最大航程延长到1400公里以上。
在远处的炮击舰队上，看到头顶掩护的战斗机忽然飞走，草鹿任一愣住了：“怎么回事，换防战斗机还没来，他们怎能先走？”
堀悌吉想了想后笑道：“不用想了，冢原要进攻了。”
“进攻？离那么老远去进攻？美军航母不是说在太子港东南方向么？那儿离机动舰队还远着呢。”
水侦搜集的情报是各舰队共享的，草鹿任一根据常理推断，认为机动舰队与美军航母编队距离在800公里以上，他虽然很想动手，但觉得实在远了些，正想问冢原打算怎么办，草鹿龙之介的电报已经来了。
“机动舰队报告：准备进攻敌航母编队，本舰队目前距炮击舰队500公里，距诱饵舰队约240公里。”
“什么？”草鹿任一大吃一惊，一口老血差点喷出来，“怎么这么近？难道他早上一直待在远处不动？不不不不！就算是他待着不动我们也不会离他这么近。”
堀悌吉叹了口气：“别猜了，他调头了，而且不是刚调头，已有好一会了……”
“这……”草鹿任一瞪圆了眼睛，“他疯了？昨天的作战计划可不是这么汇报的，他只说自己尽量跑出去，然后用战斗机掩护炮击编队安全。”
堀悌吉苦笑道：“是我不好，是我树立了坏榜样：我绕过军令部进行独断，冢原绕过我进行独断，哎……事到如今只有自食其果。”
“长官……这怎么办？让他赶紧再调头？”
“由他去吧，他既然敢这么做，一定有他的把握。”看完海图后，堀悌吉似乎并未因此而动怒，反而不住地点头，“嗯，胆大心细，不失为一步好棋，就看运气如何了……”
9:30分，机动舰队攻击机群集结完毕，渊田美津雄率总架数高达180架的编队浩浩荡荡向西北方向袭去，其中包括Bf-219战斗机32架，He-218俯冲轰炸机78架，Ju-98鱼雷攻击机70架。从构成情况来看，攻击机群力量足够强大，但护航战斗机数量偏少。
时间一分一秒地过去，9:40、9:50，一直等到10：05，孤零零和2艘驱逐舰一起在外围担任瞭望任务的羽黑号重巡洋舰仍未报告有任何敌机群袭来，预先埋伏在指定空域的战斗机编队同样汇报平安无事。
草鹿龙之介又着急起来了：按常理推断，美军7点钟左右获取本方舰队位置，应当立即着手打击，假设7点半有关攻击机群放飞完毕，到现在为止已过了2个半小时，怎么迟迟不到？要不是在机动舰队外围护航的最上号重巡洋舰等军舰报告无任何发现，他几乎都要怀疑策略失败，敌人已直接冲本舰队来了。
他不知道他等美国机群等得心焦，另一边的弗莱彻和考克斯在列克星敦号上同样等得心焦：舰载机编队按指定时间抵达与波多黎各陆航汇合的X点，结果压根就没看到对方的影子，然后陆航也为找不到舰载机编队而苦恼——陆航导航员果然在海上迷路了，双方电报你来我往、毫无头绪，急得弗莱彻都差点要下令两支编队单独进攻，总算考虑到轴心舰队防空机群强大而不想再次变成添油战术，最后两边整整耽误15分钟才集合完毕，彼此顾不得相互埋怨就一同向轴心舰队袭来。
10:08，机群注意到了海面上孤零零的羽黑号重巡洋舰和2艘驱逐舰，这让美军机群兴奋起来了，带队的亨利中校对此不屑一顾——他可不想在这几条小虾米上浪费宝贵的时间，而是直接将电报发到第二攻击波，让他们等会“顺手”在前进过程中干掉这几艘巡洋舰和驱逐舰。他的想法很好：这200多架飞机压过去后，轴心航母编队估计剩不了多少军舰，留点目标让后面的弟兄进攻也不错，好歹也是条重巡洋舰。
抵达预定作战海域Z点后，这支庞大的机群没有任何发现，亨利中校心态依然很平和：刚才耽误了一段时间，再加上飞行过程中机群与敌舰队速度差的缘故，他认定轴心舰队肯定利用这段时间前进或转向，于是将200多架的大编队分成3个6、70架的小编队，分散寻找敌舰队动向。
搜索5分钟后，亨利所在的中路编队尚未有任何发现，只听耳朵里传来一阵惊呼声：“一大群敌机朝我扑来……”定睛一看，一大波敌机从高空直奔本方左翼，数量似乎超过60架。
亨利对此没有惊慌，出发前考克斯就交代对方可能还有五六十架战斗机的规模，见到轴心战斗机主动迎战且数量符合认知后，他感到非常高兴：这说明敌航母编队近在眼前，否则这些战斗机死命扑过来干什么？
“F6F、P-47尽可能缠住敌机，攻击机群跟我前进，不要擅自脱离编队……”