日军的第一攻击波，按照预定计划对机场的跑道、储油设施、各处防御阵地进行了强大的空中火力打击，但是由于中途岛上的机场早已经被清空，第一波打击根本没有收到预定的效果。同时，不断来袭的美军陆基飞机，让南云忠一意识到，中途岛上的美军飞机如果不加以歼灭，自己的航空母舰舰队将面临直接的威胁。

　　他下令，在四艘大型航空母舰上执行第二波攻击任务的飞机，立即将鱼雷与穿甲弹改换为轻型炸弹，继续空袭中途岛。而在战前的计划中，第二波攻击目标应该是前来支援的美军航母。令南云没有想到是，由于自己侦查上的疏忽，将会对日军的航母舰队造成致命的威胁。8点20分，南云忠一接到发现美军航空母舰的报告，此时的他下达重新更换弹药的命令。在这种紧急的情况下，日军航母上的地勤人员，不得不将换下的弹药随意堆放在航母甲板上。