После нанесения ряда крупных поражений американскому флоту Япония стремилась подчинить и удержать значительную часть Тихого океана путем захвата и удержания важных опорных пунктов

Японское политическое и военное руководство точно оценило значение Атолла для дальнейшего продвижения. Разработка операции была поручена штабу Объединенного флота (флот объединял все военно-морские силы в регионе). В конце апреля 1942 года план операции был закончен и утвержден адмиралом Ямамото.

Согласно плану предполагалось согласованными действиями флота и сухопутных войск произвести захват атолла Мидуэй (алеутские острова). В районе проведения операции японцы хотели провести две стадии операции: 3 июня произвести захват Алеутских островов, отвлекая тем самым американский флот на север, а затем захватить 4 июня сам атолл.

Командование Объединенного флота разделило максимальное количество сил на два направления. Было привлечено 11 линкоров, 8 авианосцев, 22 крейсера, 65 эсминцев, 21 подводная лодка, а также значительное количество транспортных кораблей - всего около 200 судов. С воздуха обеспечение операции проводило около 700 самолетов. Эти силы были сведены в шесть соединений: четыре основных соединения, передовое соединение подводных лодок, соединение базовой авиации. Всей группировкой командовал адмирал Ямамото.

На центральном направлении было создано авианосное ударно соединение под командованием вице-адмирала Тюити Нагумо (командующим 1-м Авианосным Флотом Императорского Японского флота. Он также был членом Флотской Фракции, желавшей неограниченного роста мощи флота для создания самого сильного ВМФ в мире. Потерпел поражение под Мидуэем, в конце войны совершил сэппуку на Сайпане.). В состав соединения входили 4 тяжелых авианосца, 2 линкора, 3 крейсера, 12 эсминцев. Под командованием вице-адмирала также находилось соединение непосредственно вторжения на Мидуэй под командованием вице-адмирала Нобутаке Кондо. Это соединение имело в своем составе 15 транспортных судов (около 5 тысяч десантников), легкий авианосец, 2 авиатранспорта, 2 линкора, 10 крейсеров, 21 эсминец.

В северном секторе действовала группировка вице-адмирала Мосиро Хосогоя. В состав группировки входили 4 транспортных судна (порядка 2500 солдат десанта), 2 легких авианосца, 6 крейсеров, 12 эсминцев, 6 подводных лодок.

Японский флот снялся 27 мая и направился в район предстоящих боевых действий. 3 июня японская авиация нанесла удары по американской группировке в районе Алеутских островов. Но, зная планы японцев, американский флот не отвлекся на этот удар. Бомбовые удары не дали желаемых результатов. 6 и 7 июня японские десантные войска захватили острова Кыска и Атту.

В районе, где разворачивались основные боевые действия, американцы предупредили японцев. Уже 3 июня в 600 милях от Мидуэй разведывательный самолет обнаружил сильную группировку японских боевых кораблей. В этот же день был нанесен первый авиаудар. 4 июня 108 японских самолетов поднялись с палуб авианосцев и направились в сторону атолла. Бомбардировка атолла не решила главной задачи - уничтожение американской авиации - к тому времени значительная часть самолетов уже направлялась для повторного нанесения удара по японцам. Чуть позже 126 американских бомбардировщиков и торпедоносцев, 26 истребителей поднялись с палуб своих авианосцев с целью атаковать авианосцы противника. Атаковать корабли смогли лишь несколько самолетов, 30 самолетов было потеряно. Удар снова был безуспешен. Чтобы окончательно разбить главное препятствие (авианосцы США) японцы подготовили новую группу бомбардировщиков. Когда самолеты уже были готовы взлететь, на них обрушились 30 американских пикирующих бомбардировщика. Мощная и неожиданная атаки позволила американцам потопить три японских тяжелых авианосцы: "Кага", "Акати", "Сорю". Пикировщики, которые базировались на авианосцах США "Энтерпрайз" и "Йорктаун" за несколько минут резко изменили соотношение сил!

В тот же день сильно был поврежден авианосец "Хиро", который входил в состав северной группировки японцев. 5 июня он затонул. На следующий день японская авиация нанесла мощные удары по американскому авианосцу "Йорктаун". Затем авианосец был атакован подводными лодками. Рано утром в 6.00 7 июня "Йорктаун" затонул.

Сражения продолжались. В результате после ряда сокрушительных ударов японцы потеряли: 4 авианосца, тяжелый крейсер, 332 самолета (280 из них базировались на потопленных авианосцах). Сильно повреждены: линкор, тяжелый крейсер, 3 эсминца, транспортник. Уже 5 июня адмирал Ямамото отменил высадку десанта на Мидуэй, отозвал войска с Алеутских островов и повернул флот назад.

Американцы потеряли: тяжелый авианосец, эсминец, 150 самолетов (30 из них базировались на Мидуэй).

После провала операции и серьезных потерь Япония больше не могла осуществлять крупные наступательные операции на Тихом океане.