在马里亚纳海战中，美军在极力避免出现类似失误。以“埃塞克斯”号为例，战斗机中队在6月11日战斗打响时共有42架“地狱猫”，在前期战斗中损失轻微。在19日日军规模最大的第二波空袭中，他们只有10架战斗机前往拦截，剩余飞机则严阵以待，等待可能发生的下一轮空袭。米切尔说，“这一时期，战斗机引导成功的关键在于对空中巡逻队不间断地补充。一旦上空巡逻的两个战斗机小队中的一个被派去拦截敌机，立刻就会有8架战斗机起飞，以防再有一群敌机出现在雷达屏幕上。”原来在大群战斗机截击敌机群的同时，美军舰队上空仍然保有实力强劲的巡逻队，航母甲板上也保有相当数量的后备战斗机。毫无疑问，战斗机被引开导致舰队上空门户洞开的危险不会出现在1944年6月的美国人头上。在美军如此严密的防守面前，日军攻击毫无效果也就是意料中的事情了。
虽然一直未能升空与日军直接作战，美军几名战斗机引导官对胜利同样居功至伟。美军先进的SM雷达系统不但可以测出日军机群的距离和飞行高度，还可以测定两个机群之间的相对高差，从而使战斗机引导工作更具针对性和实效性。加上19日当天天气良好，美军可以在远达240公里的距离上发现来袭目标，从而做出从容应对。虽然本次战役期间美军通讯系统尚不完备—四个通道只开通了两个—但这一瑕疵并未对作战造成太大影响。米切尔如此评价雷达工程师们的工作：“四次主要攻击波都在距航母50-60英里之外开始挨我们的打，每次我们的战斗机都能占据足够的高度优势。我们挡住了敌人的全力突袭，没有1艘航母遭重创或被击沉，这是以前历次海战前所未有的。这同时表明，我们在雷达研究、训练和应用方面耗费巨资是完全值得的。日军对我们的电子优势并非毫无准备，他们进攻时曾投下了大量铝箔条，试图干扰我军雷达。但这招只在了解对手雷达的工作波长后才能奏效。小泽和日军对这一重要情报知之甚少，他们的电子反制只能以失败告终。”
虽然美军战机没能向日军投下一颗丨炸丨弹，也没有发射一条鱼雷，但小泽舰队依然遭到了毁灭性打击。作为水下潜行的寂寞杀手，潜艇往往需要独自航行数日、数周乃至上月，才能铺捉到可以攻击的目标。他们的工作一旦出现失误，随之而来的危机就可能把潜艇及艇上的所有人全部葬送掉。18日深夜，“刺鳍”号的值班军官就犯下了一个严重错误。因为忽略了搜索雷达信号，天空中突然出现了1架不明国籍的飞机，在毫无征兆的情况下逼近潜艇。当艇长赫尔曼·科斯勒少校出现在控制室时，值班小伙子已经吓得面如土色。
19日清晨5时22分，第二架飞机出现在距雅浦岛不到300公里处。这次潜艇有了足够警惕，在距飞机10公里处发现目标并紧急下潜。科斯勒清楚，不管那架飞机是敌是友，他们都可能在第一时间投下丨炸丨弹，同伴遭到友军攻击的实例并不鲜见。当晚没有发现任何目标，传说的日军航母舰队不知身在何处。日出之后的6时55分，科斯勒下令潜艇浮出水面，开始向珍珠港发送信息。
上午10时12分，美国人的运气来了。科斯勒通过潜望镜中发现，6公里外的海面上有4架飞机正在掠海飞行。很快声呐员汇报说，同一方位听到了舰船发动机的噪声。科斯勒仔细向这一方向观察，发现前方出现了无数根巨大的桅杆。“这情形实在再好不过了，”后来科斯勒这样说，“那一场景美得简直令人难以置信。”但科斯勒无法看清舰上挂的是哪一国国旗，它也可能是一艘美国军舰。他又仔细观察了一阵：“他娘的！一面太阳旗，真大！”他一共看到4艘舰艇，从飞行甲板上部的平面雷达发射器来看，其中1艘无疑正是航空母舰，不断有飞机在上边起降印证了少校的看法—那正是日军的大型航母“翔鹤”号。如果双方朝同一方向行进，科斯勒无论如何也赶不上航母的。幸运的是，对水下威胁一无所知的“翔鹤”号正朝潜艇迎面驶来，同时在不断地回收飞机，这正是航母最脆弱的时候。日军航母及护卫舰上的观察哨都在努力搜索可能来自空中的战机，对来自水下的致命威胁浑然不觉。
航母身边无疑有驱逐舰存在，而且肯定不止一两艘。科斯勒知道自己只有一次出手机会—此时“翔鹤”号身边有驱逐舰“浦风”号和另外2艘巡洋舰。他让副艇长和鱼雷军官来到潜望镜前，印证自己的观察和判断。根据观察，目标舰桥顶部后侧矗立着一块“床垫”状的雷达天线，一架飞机正在起飞，飞行甲板前部排列着不少飞机，那无疑是日军的一艘大型航母。三人决定冒一次险。当潜艇潜行至距航母仅剩1100米时，科斯勒断然下达了攻击命令。此时“刺鳍”号航向25度，潜深18米，“翔鹤”号航向为115度，航速25节。
上午11时20分，第一条鱼雷从潜艇艇首激射而出，接着又有4条鱼雷间隔8秒钟冲出了鱼丨雷丨管。在射出第五条鱼雷至后，科斯勒下令立即向载水舱注水。当第六条鱼雷冲出时，“刺鳍”号已开始快速下潜。50秒钟后，前方传来了巨大的爆炸声，这种声音很快又传来了三次。
科斯勒射出的第一条鱼雷准确命中了“翔鹤”号航空汽油罐。7秒钟后，第二条鱼雷命中三号和五号锅炉舱之间的防水舱壁。第三条鱼雷击中舰桥前方舰体内的弹药库，第四条命中距舰首不到20米的地方。“翔鹤”号的老兵杉野守誓如此回忆当时航母被击中时那恐怖的一幕：“船体剧烈晃动了一下，我觉得身子从甲板上被抛起来50厘米高。我是在航母离开基地那天作为飞行专业下士来到舰上的，要对飞行甲板上所有工作面负责。美军鱼雷炸响时，四根3厘米直径的升降机缆绳断裂，升降机‘咕咚’一声掉了下来。机体粉碎声震耳欲聋。不久，在落下的升降机和防水壁之间的狭窄空间里冒出了火苗。我们虽然拼命扑救，但火势还是越烧越大。”
曾参加过除中途岛之外所有航母对决的“翔鹤”号瞬间变成了一座成了人间地狱。烈火从被炸开的汽油罐中喷涌而出，一路蹿到舰桥上的飞行员待机室，一些在那里待命的飞行员被烧成重伤。大火迅速穿越机库甲板，引爆了停在那里的刚刚完成加油挂弹的飞机，一系列殉爆将中部升降机彻底炸毁，升降平台从滑轨上脱落，几名操作人员被当场砸成肉饼。由于正在进行补给作业，航母燃油管道中充满了航空汽油，火焰立即沿管道迅速蔓延，机库甲板变成了一座巨大的焚尸炉。烈火很快引爆了传送带上排放的各种弹药，一连串惊天动地的巨响之后，日军水兵的残肢断臂在甲板上随处可见。
美军鱼雷在航母的右舷前部和中部撕开了四个大口子，命中舰首的那条直接洞穿了舰体。汹涌而入的海水很快淹没了锅炉舱，失去动力的航母发生了严重右倾。为保持舰体平衡，舰长松原博大佐下令向左舷部分舱室注水。但是水兵们矫枉过正，向左舷注水过多导致军舰向左倾斜，但倾斜不断扩大的趋势总算被控制住了。由于舰体前部被凿出了两个大洞，“翔鹤”号的舰首渐渐没入水中。中午时分，失去动力的“翔鹤”号像一头垂死的鲸鱼一样瘫在水面上，动弹不得，渐渐脱离了主力编队。
（正文）
在射出6条鱼雷之后，科斯勒少校立即快速下潜。仅两分钟后，第一艘日军驱逐舰分两次投下的8颗深水丨炸丨弹就在潜艇前方、上方和一侧炸响。很快又有2艘日军驱逐舰加入了攻击行列。在接下来三小时里，3艘日军驱逐舰共向“刺鳍”号投下了106颗深水丨炸丨弹，其中56颗相当接近潜艇，着实将科斯勒炸出了一身冷汗。凭借灵活的机动，“刺鳍”号仅轻微受损。在躲过最困难的一段时间之后，科斯勒发现头顶的敌舰只剩下1艘。在深水丨炸丨弹此起彼伏的爆炸声中，声呐员报告说，从鱼雷击中敌舰的方向传来了其它巨大的“水介质噪声”。13时52分，科斯勒决定冒死上浮，从潜望镜里一看究竟。当发现远方的日军航母已经烧成火炬时，科斯勒心满意得地潜入水中，向塞班岛近海隐秘驶去。
声呐员听到的“噪声”来自“翔鹤”号上的连环爆炸。在姊妹舰“双鹤”中，历来有“翔鹤”号为“瑞鹤”号挡枪的说法，珊瑚海海战和圣克鲁斯海战无不如此。但两度严重受伤也为“翔鹤”号的损管队员提供了绝佳的演练机会，他们已成为日本海军中最具实战经验的损控专家。水兵们关闭了通向机库甲板的燃料管线，试图借此控制火势。但命中弹药库的那条鱼雷炸毁了航母发电机和配电房，导致全舰电力中断，水泵和应急消防设施无法使用。机库甲板消防水管一带烈火熊熊，消防队员无法接近。损管队员们甚至操起手提灭火器和装满砂子的水桶冲向肆虐的大火，在迅速蔓延的火势面前毫无用处。呛鼻的烟雾笼罩了整艘航母，不断有人因吸入过多有害气体倒下。海水顺着被鱼雷撕开的大洞汹涌灌入，很快淹没了前部舱室，舰首开始徐徐下沉。