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第三批轰炸机也迅速的投下了炸弹，12架轰炸机有10架投弹成功，其中5枚炸弹再次命中了这艘短命的航母。当时张鼐鼎已经驾驶轰炸机离开了美舰队上空，在外围负责指挥其他机群发动攻击。当他看到仍然漂浮在海面上的“珊瑚海”号航母的时候，他也有点吃惊了。如果是“埃塞克斯”级航母的话。在遭到了12枚炸弹，5条鱼雷的打击之后，不是迅速沉没，就是因为弹药库爆炸断成几截，而“珊瑚海”号仍然坚强的漂浮在海面上。
同样的，几乎同时遭到攻击的“中途岛”号与“罗斯福”号航母也都顽强的漂浮在海面上。在第二特混舰队的轰炸机全部投下炸弹与鱼雷的时候，“中途岛”号已经挨了11枚炸弹与6条鱼雷，“罗斯福”号也挨了8枚炸弹与7条鱼雷。按理说，这三艘航母都彻底完蛋了。可是却没有一艘开始下沉，也没有一艘航母立即发生大爆炸，只是出现了严重的横倾。
接着到达的第七特混舰队的轰炸机群已经开始攻击第23特混舰队里的三艘“埃塞克斯”级航母。张鼐鼎立即呼叫最后到达的第八特混舰队的轰炸机群继续攻击第22特混舰队里的那三艘大型航母。
这次，张鼐鼎重点引导了鱼雷轰炸机，他已经发现，航空炸弹对“中途岛”级航母的威胁不是很大，相反，鱼雷的威胁要大得多，特别是集中攻击航母的一侧，导致航母严重进水，最终翻覆是击沉航母最有效的办法。第八特混舰队出动的那些带着鱼雷的“猎鹰”分成了三个小队，在俯冲轰炸机的掩护下发动了最后的冲击。
轰炸行动在四点半左右结束，当时“珊瑚海”号已经被11条鱼雷命中，而且全部在右舷。“中途岛”号与“罗斯福”号的情况也差不多。到攻击结束的时候，“珊瑚海”号的右倾角度已经超过了20度，右侧两部升降机距离海面不到两米，半封闭式机库的甲板距离海面也只有一米多一点了。而且航母已经没有办法控制右倾，直到这个时候，张鼐鼎才相信，这艘航母肯定完蛋了。
三艘“中途岛”级航母就只参加过这么一次战斗，因此后来的实战资料相当少。很多对“中途岛”级航母作战性能的分析都只能以这次战斗为基础。
毫无疑问，“中途岛”级航母在采用了装甲飞行甲板，以及装甲主甲板的双重水平装甲防御之后，其抵抗航空穿甲弹的能力提高了很多。这与“蒙大拿”级战列舰才用的双层水平装甲甲板的设计有点类似。而当时美军最重视的就是航母抵抗航空穿甲弹的能力，“中途岛”级航母在这方面的设计是合格的。可问题是，增加的水平装甲导致航母上部结构重量严重超标，而带来的后果就是重心过高，航母的稳定性极差。而为了降低重心，设计师不得不降低了航母的干舷高度，这就导致航母抗倾覆能力被严重削弱。就算“中途岛”级航母上设计了数密宽的防鱼雷隔舱，可仍然无法应付鱼雷的攻击，很容易在遭到鱼雷攻击之后，因为某一侧进水严重而导致航母翻覆。
实际上，当时“珊瑚海”号与“中途岛”号都是因为进水严重最后翻覆沉没的。只有“罗斯福”号是因为弹药库爆炸而沉没的。“中途岛”级航母负责的内部结构也是一大问题，当时“罗斯福”号就是因为损管人员无法及时赶到火灾现场，结果火势迅速的失去了控制，引爆了弹药库，最终炸毁了航母。
当然，在猛烈的轰炸下，比航母结实得多的战列舰都逃不脱被炸沉的命运，就更别说脆弱的航母了。而“中途岛”级航母在设计上存在的很多严重缺陷也成为了后来唐帝国海军设计航母时的重要借鉴经验。至于这三艘航母，也只是在历史上留下了短短的一笔，而且属于大战期间最短命的航母！