米切尔的安排非常及时。接到丰田大将发来的电令，横须贺镇守府海军航空队的120架飞机—这支暂时归角田第一航空舰队指挥的生力军被临时命名为八幡部队—立即在松永贞市海军中将（就是当初在中国南海击沉“威尔士亲王”号和“反击”号那位）率领连夜向硫磺岛集结。这支部队由横须贺海军航空队实验研究所从事研究的飞行员临时编成，是当时日本海军最精锐的一支部队，有人甚至宣称“由40名老飞行员驾驶的零战有可能胜过小泽舰队300架飞机的威力”。不管是军令部还是联合舰队，海军高层对这支精锐部队的出击寄予了厚望。
（正文）
人倒霉，鬼吹灯，放屁砸伤脚后跟儿。八幡部队刚刚抵达硫磺岛机场，就发生了重大意外。用作弹药库的地下坑道门前突然升起了一条巨大的火柱，随后爆发出一连串惊天动地的巨响，丨炸丨弹、鱼雷、机枪弹的连续爆炸使小小硫磺岛都在震颤。究其原因，是航空技术工厂的一名工人无意中在仓库入口处将一只丨雷丨管掉在地上，诱发了一系列连环爆炸，40架飞机因此被炸得支离破碎。还没等日军处理好善后，美军的航母舰队已经到了。
6月15日中午时分，克拉克领军的两个大队悄然来到了硫磺岛以东217公里海域。尽管天气状况不佳，克拉克还是率先放飞了44架“地狱猫”—其中部分挂载227公斤丨炸丨弹—准备在“复仇者”和“地狱俯冲者”出击之前扫荡硫磺岛及周边岛屿。坏天气同样影响了日本人，驻扎于此的约100架日机只有少数起飞迎战。“约克城”号的15架战斗机最先抵达岛屿上空，中队长伯纳德·斯特林少校的4机小队率先向机场投弹并扫射停在地面的日机，保罗·亨德森上尉的3机小队声称击落日机10架，亨德森本人和米哈格中尉各击落4架。但亨德森在战斗结束后神秘失踪，另有1架“地狱猫”被日军防空炮火击落，杰克·霍格少尉阵亡。
“大黄蜂”号战斗机中队中队长威廉·迪恩少校非常民主，只派出手下8架无战绩的 “地狱猫”前往破蛋。久不开胡的劳埃德·巴纳德上尉在这一天突然爆发，25分钟内击落了5架零战。马文·诺布尔中尉和查尔斯·卡罗尔中尉声称各击落3架，剩下4名飞行员共击落6架。该中队的本次出击共获得了17个战绩，代价是1架“地狱猫”被日军高射炮火击落。返航后的巴纳德报告说，“日军海军航空兵的战术很糟，他们看上去完全没有组织。”当“埃塞克斯”号的战斗机中队抵达战场时，天空已经没有几架日机了，他们只获得了3个战绩。综合各中队的战果，美军共击落日机41架。但日军第三零一航空队说只起飞了从二重男大尉领军的18架零战，其中17架被击落，16名飞行员阵亡。
中午12时30分到50分，第四大队“埃塞克斯”号和“兰利”号共出动“地狱俯冲者”18架、“复仇者”19架，对硫磺岛日军机场和地面设施进行轰炸。12时58分，第一大队出动37架“地狱俯冲者”和29架“复仇者”轰炸了父岛。攻击中美军损失轰炸机1架、鱼雷机2架，另有轰炸机和鱼雷机各1架受伤迫降海上，3架飞机因伤重被直接推入大海。
16日清晨，天气恶化到连飞机起降都无法进行了。中午天气稍有好转，美军再次出动机群对硫磺岛和父岛进行空袭。日军防空炮的反击异常凌厉，当天美军损失飞机高达12架。但两岛日军战机被基本消灭。当天日军本拟派出29架零战增援硫磺岛，同样因天气状况不佳中途返航。虽然弹痕累累的机场跑道很快可以修复，但再没有飞机能从这儿起飞支援小泽和角田在马里亚纳的作战了。美军的空袭行动彻底瘫痪了日军在硫磺岛和父岛的航空力量，切断了日军可能从北方向主战场的增援。完成空袭任务之后，克拉克率两个航母大队向塞班岛以西海域快速返航，试图尽快与米切尔领军的另两个大队汇合。
虽然在这场史上规模最大的航母对决中唱主角儿的是海军航空兵，但美军潜艇的表演同样出色。6月15日5时30分到14时25分，在圣贝纳迪诺海峡出口处巡逻的美军潜艇“飞鱼”号发现，空中接连出现了多架日军水上飞机。15时22分，潜艇又发现2架疑似航母舰载机向东南方向飞去。艇长罗伯特·里瑟尔少校顿觉大事不妙，眼前的一切预示着一支大舰队将很快出现。15时35分，远方海面上果然冒出了一排排水面舰艇的巨大桅杆。虽然当时潜艇处在较佳的发射阵位，但里瑟尔少校认为，此时发出接敌报告比攻敌更加重要，于是在20000米距离实施秘密跟踪。
通过详细观察，里瑟尔确认日军舰队中至少存在3艘航母、3艘战列舰、数艘巡洋舰和驱逐舰，其中1艘为“长门”级战列舰。由于日军舰队航速较快，水下潜航的“飞鱼”号于17时20分跟丢了目标。18时整，“飞鱼”号向珍珠港发出了接敌报告：“发现一支日军舰队正在通过圣贝纳迪诺海峡，航向80度，航速20节。”
里瑟尔少校发现的正是由小泽亲自领军的第一机动舰队主力。里瑟尔发出的电文同样被日军截获。虽然无法破译电文的详细内容，但它无疑是一封接敌电报。小泽就此认为，机动部队大举出动很可能已经被美军察觉。
就在里瑟尔发出接敌电报后不久，当晚19时45分，借着黄昏的最后微弱光线，美军潜艇“海马”号在苏里高海峡以东370公里处再次发现了一支日军舰队。艇长斯莱德·卡特少校立即下令全速潜航，试图发起鱼雷攻击。但在潜艇距敌只剩17000米时，靠电池供电的发动机突然出现故障，导致轮机舱火花四溅。卡特只好减速到14.5节，眼睁睁地看着敌人大摇大摆绝尘而去。晚上22时，沮丧的卡特向洛克伍德发出了一封接敌通报，“黄昏时分，于北纬10度11分、东经129度35分发现一支日军舰队，航向45度，航速16.5节以上。我艇因轮机故障无法追踪。雷达显示在26000-36000米范围内有敌军战列舰6艘。”
卡特发现的正是急于赶往指定海域与小泽汇合的宇垣舰队。不过这支舰队只有“大和”号和“武藏”号，并无6艘战列舰存在。连续接到2艘潜艇发来的电报，洛克伍德在将上述消息通知尼米兹的同时，下令在附近海域游弋的美军潜艇“刺鳍”号和“尖嘴鱼”号火速赶往日军主力舰队可能航线的前方抢位，伺机攻敌并及时发出有关敌舰位置的详细报告。
6月15日，刚刚服役不久、第一次参加战斗的美军潜艇“刺鳍”号正在快速赶往菲律宾东部海域的指定巡逻区，接替已在那里巡航了很久的同伴“飞鱼”号。航行途中，艇长赫尔曼·科斯勒少校收到了珍珠港发来的最新命令：“‘飞鱼’号已经发现敌军主力舰队正在向马里亚纳挺近，取消你艇的巡逻任务，迅速前往圣贝纳迪诺海峡以东560公里海域占位。”珍珠港的命令非常及时，“刺鳍”号刚刚抵达指定位置不到3个小时，就于16日凌晨0时30分发现了两艘日军油轮和2艘护航驱逐舰。科斯勒立即命令下潜，寻机攻敌。在日舰周围转悠了4个小时之后，“刺鳍”号终于捕捉到了战机。不料此时1艘日军驱逐舰及时发现了美军潜艇，快速冲过来投下了深水丨炸丨弹。科斯勒只好下令紧急下潜以躲避攻击。日军驱逐舰在潜艇头顶巡逻了很久才悻悻而去。当“刺鳍”号再次浮出水面时，海上已经空空如也。
失去战机的确令人扫兴，但科斯勒还是在第一时间将发现日军油轮的消息发往珍珠港。空空荡荡的海面上突然出现2艘油轮，说明附近一定有日军大舰队存在。洛克伍德命令科斯勒放弃前往与“飞鱼”号换班，“目前追踪油轮更加重要，它们与日军舰队一定有加油汇合点。如果继续对其进行追踪，说不定能钓上一条大鱼。跟踪、袭击、报告，打起精神来！”随后洛克伍德向附近的3艘美军潜艇通报了这一情况，要求他们提高警惕。得到命令的“刺鳍”号立即开足马力快速追击，但空中至少三次出现的日机使得潜艇不得不频频下潜，最终科斯勒还是遗憾地跟丢了目标。