У храброго пилота на слабоуправляемом самолёте « не было ни одного шанса » – очереди зенитных автоматов и пулемётов буквально порвали бомбардировщик, рухнувший в воду в 70 метрах за кормой авианосца. К тому времени истребители уже и 2-го дивизиона успели набрать высоту и повредить ещё один «Мицубиси» G4М, но вся четвёрка всё же успела сбросить свои восемь бомб, которые легли очень далеко от маневрирующего авианосца.
Уцелевшие японские бомбардировщики дали полный газ и пошли на снижение, пытаясь как можно быстрей набрать максимальную скорость в попытке оторваться. Командир 2-го дивизиона и заместитель командира 3-й истребительной капитан 3-го ранга Дональд А. Лавлэйс сбил ещё одного японца, и одновременно с этим эскадрилья понесла первую потерю. Один из истребителей получил несколько 7,7-мм пуль в двигатель, потерял тягу и оказался в зоне поражения кормовой точки бомбардировщика, стрелок которой не упустил своего шанса. Получивший очередь 20-мм снарядов «Уайлдкэт» вспыхнул, однако раненому пилоту удалось покинуть самолёт, и вскоре он был подобран эсминцем.
Между тем в дело вступил только что взлетевший капитан 3-го ранга Тач со своим ведомым, а старшего лейтенанта Эдварда О'Хэйра опять не пустили пострелять – его звено снова было оставлено в резерве над соединением. Заходя на свою первую цель Тач увидел, как один из его подчинённых совершил классическую ошибку, ставшую для него роковой – лейтенант Джек Уилсон, промахнувшись при стрельбе с упреждением, решил «действовать наверняка» и зашёл в хвост вражеской машине.
Хвостовой стрелок «Бетти» не мог упустить такую замечательную мишень, и уже второй «Уайлдкэт» рухнул вниз, теперь уже вместе с пилотом. Как вспоминал впоследствии Джон Тач, в тот момент он был очень зол не столько на японца, сколько на своего пилота, « забывшего всё, чему его учили и так глупо подставившегося ». Впрочем, злость не помешала ему прицельно расстрелять двигатель бомбардировщика, только что сбившего американский истребитель, а в следующей атаке повредить ещё одну «Бетти», которая была добита его ведомым.
Вид из кормовой оборонительной точки «Мицубиси» G4М1, вооружённой 20-мм автопушкой обр. 99 мод. 1 на базе «Эрликон» FF
Истребителям было приказано возвращаться к соединению, тем более, что машины 2-го дивизиона после резкого набора высоты и последующего боя на полной тяге двигателей уже летели на последних каплях бензина. Однако в воздухе всё ещё находилось три японских «подранка», оказавшихся в стороне от основного боя. Возможно, они смогли бы уйти или хотя бы попытаться сесть на воду, если бы не пилоты пикировщиков «Дуглас» SBD-2 «Донтлесс», которые тоже решили поучаствовать в мероприятии.
Самолёт заместителя командира 2-й разведывательной эскадрильи капитан-лейтенанта Эдварда Аллена был среди тех одиннадцати SBD, которым пришлось срочно подняться в воздух, чтобы освободить палубу от заправленных машин. Заметив уходящие японские бомбардировщики, он спикировал на один из них и добил его из пары носовых 7,62-мм стволов. Вторую японскую машину пришлось атаковать более оригинальным способом – не успевая набрать высоту, Аллен просто пролетел под ней, дав своему стрелку-радисту возможность расстрелять беззащитное «брюхо» японца из турельного 7,62-мм пулемёта.
А последнему самолёту 2-го тютая откровенно не повезло, он успел отдалиться от американского соединения уже на 80 миль [148 км] и имел все шансы уцелеть, если б не нарвался на возвращавшийся из дальнего патрулирования «Донтлесс» тоже заместителя командира, но уже 2-й бомбардировочной эскадрильи капитан-лейтенанта Уолтера Генри. Все девять машин 2-го тютая были уничтожены.
Тем временем 1-й тютай в составе восьми бомбардировщиков под командованием капитана 3-го ранга Такудзё Ито наконец нашёл американские корабли, и в 17:00 командир эскадрильи доложил об этом в Рабаул. Радар «Лексингтона» в свою очередь обнаружил новую групповую цель в 16:49 всего в 30 милях [55,6 км] от себя, то есть в момент, когда в воздух уже поднялись последние четыре истребителя.
Однако из-за несовершенства техники, а также большого количества самолётов в воздухе – остатки первой волны японцев, 27 своих истребителей и пикировщиков, плюс пикировщики, возвращавшиеся из дальнего патруля – эта новая засечка далеко не сразу была идентифицирована, как самолёты противника. Вторично новая цель была обнаружена лишь в 17:00 на расстоянии всего девять миль [16,7 км] от корабля, а в 17:02 наблюдатели на авианосце обнаружили « строй из шести или восьми бомбардировщиков » уже и визуально.