中途岛海战，是第二次世界大战的一场重要战役。这是一次航母战斗群对航母战斗群的战争。也是美国海军以少胜多的一个著名战例。其于年6月4日展开，美国海军不仅在此战役中成功地击退了日本海军对中途岛环礁的攻击，还得到了太平洋战区的主动权，因此成为二战太平洋战区的转折点。
年12月7日，日本出动联合舰队偷袭美太平洋舰队的主要基地——珍珠港，结果仅用95分钟，就击毁击伤美军停泊在港内的全部8艘战列舰和10余艘主要作战舰，毙伤余人。
日本海军伤亡不足百人。珍珠港一役使美太平洋舰队元气大伤，丧失战斗力达半年之久，日军则在太平洋战场横行一时。
事隔半年，即年6月4日，日本再次尽遣联合舰队精锐，攻击美太平洋舰队的前进基地——中途岛。然而，战争结果令人诧异。兵力兵器占绝对优势的日本海军遭到重创，损失了大量的飞行员，航空母舰只剩下5艘。而美军只付出了极小的代价。中途岛一战使日本海军从此将太平洋战场的主动权拱手让给了美国。
一次攻击
凌晨，日本第一攻击波机群36架俯冲轰炸机、36架水平轰炸机和36架零式战斗机开始从4艘航空母舰上同时起飞，架舰载机在友永丈市海军大尉的率领下出发攻击中途岛。南云中将命令侦察机搜索东、南方向海域，第二攻击波飞机提到飞行甲板上，准备迎击美国舰队。但是重巡洋舰利根号的2架侦察机因为弹射器故障，起飞时间耽误了半个小时，筑摩号的1架侦察机引擎又发生故障中途返航（这架飞机本应该正好搜索美国特混舰队上空），给日本舰队埋下祸根。
拂晓，中途岛派出的“卡塔林娜”式侦察机发回发现日军航空母舰的报道，斯普鲁恩斯少将立即做出反应，准备攻击日军航母（其实法兰克·弗莱彻海军少将是这次行动的总指挥，但是斯普鲁恩斯首先发动空袭）。美国舰队因为已经破解了日本海军“JN-25”的通讯密码，而对敌人的计划了如指掌。
清晨，日本舰载机向中途岛发动了猛烈的攻击。驻扎在中途岛的美军战斗机也全部升空，迎击来犯的日本战机。美军的轰炸机，包括了B-17型轰炸机也向日本舰队发动还击。
二次攻击
7时整，友永丈市大尉率第一攻击波机群准备开始返航，并向南云中将发出了需要进行第二次攻击的电报。
7时06分，由战斗机、鱼雷机、俯冲轰炸机所组成的架战机，从斯普鲁恩斯少将所率领的第16特混编队大黄蜂号及企业号升空，奔向海里外的南云舰队。8时40分，15海里以外的弗莱彻少将率领的第17特混编队约克镇号起飞了35架战机。
7时10分，首批从中途岛起飞的10架美军鱼雷轰炸机出现在南云舰队的上空。美军飞机排成单行，扑向日航空母舰。在日军战斗机的截杀和日舰猛烈的炮火下，很快就击落了7架。友永的报告和美机的攻击，使南云中将相信中途岛的防御力量还很强，于是决定把原来准备用于对付美舰的飞机改为对中途岛进行第二次轰炸。此时，他仍然没有发现美军舰队。
7时15分，南云下令赤城号和加贺号将在甲板上已经装好鱼雷的飞机送下机库，卸下鱼雷换装对地攻击的高爆炸弹。
7时30分，南云接到利根号推迟半小时起飞的一架侦察机发来的电报，距中途岛约海里的海面发现10艘美国军舰。南云命该侦察机继续查明敌人舰队是否拥有航空母舰，同时命令暂停对鱼雷机的换弹。就在南云等待侦察机的侦察结果时，空中再次响起了警报。40余架从中途岛起飞的美军B-17轰炸机和俯冲轰炸机扑向南云的舰队。由于美军的轰炸机没有战斗机护航，结果很快的就被南云派出的零式战斗机击退。
8时15分，南云终于接到了侦察机传来的报告：美军舰队里确实有航母的存在。南云下令各舰停止装炸弹，飞机再次送回机库重新改装鱼雷，日本航空母舰的甲板上一片混乱，为了争取时间，卸下的炸弹，都堆放在甲板上。
8时30分，空袭中途岛的第一攻击波机群返航飞抵日本舰队的上空。还有那些保护航空母舰的战斗机也需要降落加油。南云处于进退维谷的境地。第二航空母舰战队司令山口海军少将向南云建议“立即命令攻击部队起飞”。第二批突击飞机换装鱼雷还没有完成，如果马上发动进攻，也没有战斗机护航。而且舰上的跑道被起飞的飞机占用，那么油箱空空的第一攻击波机群会掉进海里。南云决定把攻击时间推迟，首先收回空袭中途岛和拦截美军轰炸机的飞机，然后重新组织部队以进攻美军特混舰队。
8时37分，返航的飞机开始相继开始降落在四艘航空母舰飞行甲板上。
8时40分，弗莱彻少将率领的第17特遣舰队的约克城号航空母舰上起飞了35架战机。
9时18分，全部飞机的作业完毕。南云命令舰队以30节的航速向东北航行，向美军特混舰队靠近，以避开再来攻击的中途岛方面美机，准备全力进攻美军特混舰队。
9时20分，掩护日本舰队的战斗机开始起飞。
9时25分，一队由大黄蜂号起飞的15架“复仇者”式鱼雷轰炸机组成的编队发现了南云舰队。不幸的是，他们的燃油即将耗尽，而且没有战斗机护航。在自杀式攻击中，被零式战斗机和高射炮火全部击落，30名飞行员除1人生还外全部遇难。
9时30分，从企业号、约克城号起飞的28架美军战机陆续尾随而来，向苍龙号和飞龙号展开攻击。然而在攻击南云舰队的时候遭到重创，损失了20架鱼雷轰炸机，美机所投鱼雷竟无一命中。
9时37分，接到利根4号机于30分时发送的电报“燃料不足，我要返航”，阿部少将命令它再留在原地时，它说“我办不到”，于是允许它返航。
10时00分，苍龙号的十三试侦察机按利根4号机报告的错误方位，没能找到美国航母。
10时10分，兰斯马塞少校的约克城第3俯冲轰炸机中队开始攻击飞龙号，掩护他的6架F4F的指挥官琼-萨奇少校第一次以他的“萨奇剪”战术面对15架零战，尽管战果可观（损失1架，击落5架零战），但是12架TBD中有10架被击落，剩下的最后也都在海上迫降了。射向飞龙号的5条鱼雷无一命中。
10时20分，由于美军的攻击，飞机甲板开始执行给护航的零式战斗机加油加弹作业，无法准备反击波（最新历史资料纠正所谓的命运5分钟）。正当日军战斗机在低空忙着驱赶美军鱼雷机时，南云舰队的上空出现了33架由克拉伦斯·麦克拉斯基少校率领从企业号起飞的无畏式俯冲轰炸机。此时，日舰正在掉头转到迎风的方向，处于极易受攻击的境地，只停放着几架零式战斗机。
10时24分，第一架换班的防空日本战斗机飞离飞行甲板时，企业号的33架“无畏”式俯冲轰炸机，分成2个中队分别攻击赤城号航空母舰和加贺号航空母舰（此时该几舰没有做好放飞攻击编队的准备），接踵而来的17架从约克城号航空母舰上起飞的“无畏”式俯冲轰炸机则专门攻击苍龙号航空母舰。日军的3艘航空母舰刹那间变成了三团火球，堆放在甲板上的的飞机以及燃料和弹药引起大爆炸，火光直冲云霄，短短的5分钟，日本三艘航空母舰被彻底炸毁了。
10时40分，接替指挥空中作战的日第2航空战队司令官山口多闻少将发动反击，18架由“九九”式俯冲轰炸机和6架零式战斗机组成的攻击编队从飞龙号航空母舰起飞。飞向目标途中，发现了一批正在返航的美军轰炸机，便悄悄的尾随。就因如此，日机成功的找到了约克镇号，并立即发动攻击。3颗炸弹命中约克镇号，虽然遭到破坏，但是在美军船员的极力抢修下，恢复了航行功能。
11时30分，南云中将及其幕僚转移到了长良号巡洋舰，开始集合残余的舰队。
13时40分，10架日军“九七”式鱼雷攻击机和6架“零”式战斗机又从飞龙号飞来，对受伤的约克城号发起了第二次攻击（日方由友永指挥。由于约克城号已被修好，日机飞行员误把它当成另一艘姊妹舰）。约克城号这次就没那么幸运，被两枚鱼雷击中，左舷附近掀开两个大洞，并把舰舵给轧住了。弗莱彻少将被迫转移到巡洋舰，将指挥权移交给斯普鲁恩斯少将。
14时45分，美军侦察机发现日军飞龙号航空母舰，斯普鲁恩斯立即命令企业号、大黄蜂号航空母舰的30架“无畏”式俯冲轰炸机起飞，去攻击飞龙号。
15时00分，美军约克城号的舰长巴克马斯特被迫下令弃舰。然而，它却并没有沉没，于是美军又回到该舰上，试图由拖船拖向珍珠港。
16时45分，美军企业号航空母舰的俯冲轰炸机成功地攻击了日军剩下的飞龙号。飞龙号当即命中4弹，船上一片火海。
19时13分，苍龙号与加贺号先后沉没。
20时30分，山本五十六命令伊号潜艇于时开始对AF的机场炮击，并通知说之后会有第七战队（栗田）加入炮击。
22时50分，南云报告：“敌人还有航母4艘，我方航母全灭。”
年6月5日2时55分，日本联合舰队司令山本五十六大将否决了其首席参谋黑岛大佐提出的集中全部舰只在白天轰炸并登陆中途岛的挽回败局的方案，下令：“取消中途岛的占领行动。”并表示“所有责任由我一个人来担当，我回去向天皇陛下请罪。”他把自己关进会客室，一连三天拒绝会见部下。
3时50分，南云收到山本“击沉‘赤城号’”的命令。
5时00分，抢救失败的赤城号航空母舰被日军舞风号、萩风号、野分号和岚号驱逐舰发射的鱼雷击沉。
5时10分，无法挽救的飞龙号航空母舰被日军驱逐舰发射的鱼雷击沉。第二航空战队司令山口多闻和舰长加来止男选择与舰共沉，部分被大火困于船舱底部的船员自鱼雷击穿的洞口逃生获救。
此日，美军派出多波战机追击日军军舰，但均未发现山本的主力舰队。
战役结束
年6月6日3时45分，日军两艘重巡洋舰最上号和三隈号在浓雾中转向时互撞，最上号重创，三隈号及另两艘驱逐舰留下护航。
8时05分，中途岛起飞的12架陆战队轰炸机追击三隈号及最上号。三隈号遭到击沉，而重伤的最上号则最后逃过美军轰炸，返回特鲁克岛基地。美军接着试图追击早在数小时前沉没的飞龙号，不过只找到了谷风号驱逐舰。但是，双方并无任何战果。
美军特混舰队撤离战场。
13时00分，年6月7日13时00分，日军伊-号潜艇发现了约克城号，随即发射4条鱼雷，2条命中约克城号，1条命中护航的哈曼号驱逐舰，哈曼号驱逐舰随即沉没，约克城号一直飘浮到第二天中午才沉入海底。
被攻击同时，美军其它6艘驱逐舰曾试图反击伊-号，但伊-号最终安全撤离。
中途岛之战宣告结束。美军只付出了极小的代价。中途岛一战使日本海军从此将太平洋战场的主动权拱手让给了美国。
两场海战，相同的对手，时间相隔只有半年，日本在人员和装备上都占有绝对优势，战争结局为何却胜负易位？数十年来，各国军事评论家议论纷纷：有人认为美军中途岛取胜是“情报的胜利”，原因是美军破译了日本海军的密码电报；有人认为日军临战指挥失当，不该分散兵力；还有人认为日军狂妄自大，缺乏对付意外情况的应变措施……这些分析都不无道理，但造成不同结局的最根本原因是什么？揭开海战史的面纱，就不难发现两场海战胜负易位的本来面目。
早在19世纪，美国海军理论家马汉就提出“依靠战列舰实施舰队决战”、进而夺取制海权的思想。在这一思想影响下，从19世纪末到20世纪30年代，美国一直视巨舰大炮为争夺制海权的主要武器，大力制造战列舰。然而进入20世纪以后，随着无线电通信、潜艇、航母和航空兵等的迅猛发展，催生了海战领域的深刻变革。事实上，太平洋战争爆发前美国海军引以为豪的大型战列舰就在短短两个小时内大部分葬身于珍珠港之中，而其“送葬者”恰恰是日本航空母舰和舰载航空兵！
珍珠港的当头一棒打醒了美国海军，其决策者在挨打中看到海战领域的新变化。他们意识到马汉的“巨舰大炮舰队决战”思想在新时代具有很大的局限性。这是因为，无论是从火力、机动力还是突击力来说，战列舰上的大口径火炮都无法与航母舰上的舰载航空兵相抗衡。航空母舰和舰载机正在取代战列舰，成为争夺制海权的主打力量，这是不争的事实。为此，美国高层提出，将航空母舰和舰载航空兵作为海上决战的主要兵力，通过对海战场制空权的控制，进而夺取制海权，从而开创了一种全新的“决战制海”战略。
在这一战略指导下，美国海军甩掉了一批旧战列舰的“包袱”，修订了原来的造舰计划。他们把正在建造的战列舰改装成了航空母舰，把生产汽车的工厂改为生产飞机。再加上太平洋舰队虽在珍珠港损失大部分战列舰和数百架飞机，但以“企业”号为首的航空母舰群并不在港内，所以3艘航空母舰及其舰载航空兵未受到损失。这样，仅用半年时间，美国一支适应新型海战需要的舰队迅速壮大起来。中途岛海战，美军正是以舰载航空兵为主战兵力，依靠两支以航空母舰为核心组成的特混舰队，采用全新的海战方式迎战日军，表现出了新的战斗力。
反观日本海军，虽然它在世界上最早认识到航空母舰的作用，也是世界上最早建立起航母集团的军队，但这并不能掩盖其军事思想的落后。日本海军确实在珍珠港制造了海战史上的奇迹，但这一胜利仅限于战术层面。从战略上讲，珍珠港事件对日本海军不啻于一次失败。当日军偷袭珍珠港成功后，日本海军的高级将领，如山本、南云等人被一片喝彩冲昏了头脑。联合舰队用航空兵在珍珠港创造的奇迹并未能让他们看清舰载航空兵的巨大威力。他们更不可能在胜利的喜悦中看到海上作战的新变化。固步自封的日本海军又重新回到以战列舰为中心的陈旧海战决战方式上。由此看来，接下来的中途岛海战出现胜负易位是必然的。
历史的教训值得吸取。打了胜仗固然是件好事，但一支军队如果因为胜利而冲昏了头脑，看不到军事变革的趋势，失败就离它不远了。