Поступление морпеховских F4F-3 позволило также решить ещё одну срочную задачу – перевооружить на них 2-ю истребительную эскадрилью, базировавшуюся на авианосец «Лексингтон», что до сих пор летала на F2A-3 «Баффало». Это требовало переподготовки пилотов, поэтому 26 января 1942 года эскадрилья вернувшегося в базу корабля была отправлена на берег, а когда спустя четыре дня «Лексингтон» вышел в очередной поход, её место на авианосце заняла «безлошадная» 3-я истребительная капитана 3-го ранга Тача.
В отличие от Императорского флота, американские палубные эскадрильи были полностью самостоятельными подразделениями, включавшими в себя как лётный, так и «наземный» состав из авиамехаников, оружейников и т. д., что и позволяло быстро и сравнительно безболезненно проводить при необходимости подобные «рокировки». Заодно Тачу удалось избавиться и от сомнительной боевой ценности прототипа XF4F-4 – его сбагрили 2-й истребительной в обмен на обычный F4F-3 под предлогом того, что их механикам тоже будет полезно потренироваться в обращении со складывающимися плоскостями новой модели, которая вскоре поступит на вооружение.
Если целями предыдущих рейдов американских авианосцев были японские базы в центральной части Тихого океана – на Маршалловых островах и островах Гилберта – то теперь путь 11-го оперативного соединения, построенного вокруг авианосца «Лексингтон», лежал южней экватора. Из-за быстро меняющейся обстановки цели похода постоянно пересматривались, и в конце концов 16 февраля было решено нанести удар по ключевой точке юго-восточного сектора японского «оборонительного периметра», недавно захваченному японцами порту Рабаул на северном побережье острова Новая Британия, архипелаг Бисмарка – рейд №3 на карте выше.
Исходя из того, что по данным разведки японские авианосцы находились в тот момент в районе Голландской Ост-Индии, планировалось на рассвете 21 февраля внезапным авиаударом подавить авиацию противника, и, в случае удачного развития событий, затем отправить тяжёлый крейсер «Пенсакола» с парой эсминцев для артиллерийского обстрела порта и находящихся там судов.
Однако, предоставленные австралийской разведкой данные о японских силах на острове к тому времени серьёзно устарели. В рамках подготовки к дальнейшему продвижению на юг – на южное побережье Новой Гвинеи и Соломоновы острова – в Рабаул кроме всего прочего были переброшены два дивизиона эскадрильи базовых ударных самолётов (18 двухмоторных «Мицубиси» G4M1 «Бетти») * , а также истребительная эскадрилья (16 «Мицубиси» А5М «Клод» и 10 «Мицубиси» А6М «Зеро»).
Кроме того, предыдущие рейды американских авианосцев заставили командование японского 4-го флота, отвечавшего за регион, всерьёз задуматься о возможности подобных рейдов как на Рабаул, так и даже на их главную в этом секторе базу на атолле Трук (Каролинские острова). Поэтому они серьёзно усилили дальнее патрулирование прилегающих акваторий, для чего в Рабаул перебросили ещё и дивизион тяжёлых четырёхмоторных летающих лодок «Каваниси» Н6К «Мэйвис».
Летающая лодка «Каваниси» Н6К «Мэйвис»
В 10:30 20 февраля 1942 года одна из этих лодок передала сообщение об обнаружении вражеского соединения, следующего курсом 315° на пеленге 75° и расстоянии 460 миль [852 км] от Рабаула. После чего летающая лодка грамотно скрылась в низкой облачности и продолжила наблюдение. К несчастью для командира данной «Мэйвис», старшего лейтенанта Набору Сакаи * , обнаруженные им корабли уже были оснащены такой полезной вещью, как радары ПВО. Причём два из них – сам «Лексингтон» и тяжёлый крейсер «Пенсакола» – несли самые мощные на тот момент в американском флоте корабельные РЛС дальнего обнаружения типов CXAM-1 и CXAM метрового диапазона (200 МГц) и мощностью 15 кВт.
Но не надо забывать, что корабельные радары ПВО «первого поколения» были крайне примитивными. Всё, что видел оператор радара, – это всплески на экранчике осциллоскопа. Таким образом можно было определить дальность до цели теоретически с точностью ±200 ярдов [0,1 мили, 183 метра], а зная положение антенны – и пеленг на неё с точностью ±3°. Далее помощник оператора вручную наносил точки на графический планшет, благодаря чему после серии засечек появлялась возможность определить примерные курс и скорость цели, на что тратилось драгоценное время.