击范围的话，那几艘巡洋舰就危险了。因此，谈仁皓觉得没有追击的价值，就放弃了追击行动。而他并不知道，当时日本第一航空舰队正在北上，是迎着巡洋舰编队的炮口去的。更可惜的是，因为前面遭到日本轰炸机的两次袭击，原本计划派出去的侦察机一直没有出动。结果，在谈仁皓决定撤退地时候，这些侦察机都留在了舰队里面！
撤退之前，谈仁皓没有忘记一件很重要的事情，那就是尽量把落水的飞行员救回来。而巡洋舰编队在收到消息的时候，已经到达了清晨第一场战斗爆发时的海域，打捞起了三十多名落水飞行员，还俘虏了一百多名没有被救走的日本官兵。然后，巡洋舰编队才掉头转向，跟上了航母编队的撤退步伐。
在谈仁皓决定撤退的时候，山本六十五也正在率舰队全速杀来。在山口闻多与第一特混舰队激战的时候，他就已经收到了电报，并且命令舰队立即转向，以最近地航道杀向了战场。实际上，山本六十五此时所做的安排已经太迟了，等他感到战场的时候，第一特混舰队已经跑出了两百多海里，而且在天亮之后，就将进入琉球岛地沟岸基航空兵的掩护范围！
山本六十五并没有在这次惨痛的教训之后认识到自己的错误，他反而认为唐帝国海军胆小，不敢与他做正面决战。而在当天傍晚，他也将胜利的电报发回了日本，宣称击沉唐帝国航母两艘，重创航母一艘，另外还重创数艘主力舰，击溃唐帝国海军第一特混舰队，获得了海战的伟大胜利。这是山口闻多根据飞行员的战果报告提交给山本六十五的战报，一份严重错误的战报。实际上，第一特混舰队就只有“玄宗”号航母受了重创，“太祖”号航母受了点轻伤，半个月就能修好，而“长江”号航母则是毫发无损。
山本六十五也正是根据山口闻多的这一战报而继续坚持着他的观点，即主力舰仍然是海战上的霸主，唐帝国舰队正是害怕与强大的“大和”号决战，所以才调头逃跑。后来，山本六十五力主建造“武藏”号与“信浓”号战列舰（“大和”级的后两艘），也正是基于这一判断！
山口闻多的“自杀”追击也在12点的时候停止了，在确定唐帝国第一特混舰队已经撤退之后，山口闻多将情况想山本六十五做了汇报，随后就接到了新的命令，率舰队返回特鲁克基地。山口闻多与死亡擦肩而过，最后刹车成功，没有跌入死亡的陷阱里面。
“瑞鹤”号航母直接返回了特鲁克海军基地，在那里得到了维修，并且很快就恢复了战斗力，挨的那条鱼雷并没有给航母造成太大的破坏，舰艏处的漏洞很快就补上了，两个月后，还换上了一个新的舰艏鼻部。
“翔鹤”号就没有这么容易修复了。在挣扎着返回了特鲁克基地之后，只是将舰体上的几个漏洞给补上，因为基地里没有足够的修理设施，因此在一个月后返回了日本本土，进入吴港维修。正个维修工作持续了四个月，比“瑞鹤”号晚了两个多月才回归到第一航空舰队。而这两个月的时间里，日本海军就已经丧失了在西太平洋上的制海权。
这场海战战役后来被称为了“琉球海盆海战”，或者是“唐日关岛海战”（日本与西方国家的称法）。海战结束的时候，唐帝国仍然拥有一艘可以作战的航母，日本的所有大型航母都已经失去了战斗力。这也是西太平洋地区战局的转折点。在此两个月之后，唐帝国海军已经拥有了四艘舰队航母，而日本则只剩下了一艘舰队航母可以使用（后来还有两艘改装的航母服役，但并不属于正规的舰队航母）。也就是从这个时候开始，唐帝国逐渐掌握了西太平洋海域的制海权，随着唐帝国新一级航母，战列舰，大型巡洋舰陆续服役，海洋上的天平已经开始向唐帝国这片倾斜了！