在美军制订的打击方案中，横滨就是头号目标，美国空军为此出动了两百架轰炸机，还调动部署在关岛的战术航空兵。二号目标本来是那霸港，只是部署在该地的三支航母战斗群还在海上活动，所以临时调整为苏比克湾，美国空军为此动用了四十架轰炸机。此外，瓜达尔港、浩洋港、科钦、维沙卡帕特南、吉大与加勒也是美军的打击目标，只是因为西太平洋舰队已经离港，而且其他港口里没有多少大型战舰，所以美军在这几个方向上投入的轰炸机并不多。按照美军的打击计划，在完成了首轮攻击之后，将由部署到位的舰队出动战斗机进行补充打击。除此之外，美国海军还在前沿部署了十二艘巡航导弹核潜艇，以增强舰队的打击效果。
问题是，牧浩洋对美军的战争决心估计不足。
在偷袭横滨的美军机群中，不但有分成四个批次的两百架轰炸机，还有部署在关岛的上百架战斗机，此外还有八架大型预警机、六架战略电子侦察机、四架战略指挥机与三十六架大型加油机。
很明显，美军是志在必得。
在牧浩洋下达命令的时候，美军轰炸机群已经完成集结，正在等待由总统亲自下达的作战命令。
北京时间二十二点五十分，美军轰炸机群收到了作战命令。
大约十五分钟之后，在横滨东南大约一千公里外，四个批次的两百架美军轰炸机陆续发射了携带的高超音速巡航导弹。
此时，横滨港内的舰艇正在为出港做准备。
虽然横滨港是中国海军在西太平洋上最大的军港之一，历史上还是日本海军与美国第七舰队的母港，基础设施非常完善，条件也非常优越。在中日战争结束之后，中国海军还花了很大的力气重建横滨港，比如把专门供航母停靠的深水码头增加到六条，完全按照太平洋舰队母港的标准进行建设。但是要想在这么短的时间内，让六支航母战斗群的上百艘战舰离开狭窄的港湾，几乎是不可能的事情。
所幸的是，中国海军已经有所防备。
在二十三点之前，部署在扶桑地区的海军航空兵部队均已进入战备状态，回到海军航空站的六个舰载机联队也进入了警戒状态。当时，升空巡逻的战斗机已经超过一百架，还有更多的战斗机即将升空。除此之外，海军还出动了四架舰载预警机。当时，空军也从本土派遣了四架大型预警机。只是，空军的预警机在二十二点五十分才升空，最快也要两个小时之后才能赶到。
港口内，六艘“昆仑山”级航母的准备速度最为缓慢。
当时，为了让航母先离港，除了停靠在水道附近的几艘战舰之外，其他战舰都靠在码头旁或者留在泊位上。
地面防空力量上，主要就是部署在附近的三套战区防空系统。
因为横滨附近没有陆战队驻地，也没有陆军营地，所以没有部署野战防空系统，也没有相应的近程防空装备。
二十三点十五分，紧急升空的舰载预警机首先发现了逼近的导弹群。
因为巡航导弹的飞行速度太快，战斗机没有能够及时赶到，所以防空反导重任全部压在了战区防空系统上。
所幸的是，当时三套战区防空系统均已处于作战状态。
问题是，射来的巡航导弹多达二千四百枚！
要知道，一套战区防空系统只有一百四十四枚备弹，即便时间充足、而且单发命中率达到了百分之百，也只能拦截四百三十二枚巡航导弹，仅相当于来袭导弹的零头，根本起不到多大作用。
这样一来，反导作战成了舰队自己的事情。
当时，预警机为舰队提供了大约两分钟的准备时间。
虽然从理论上讲，防空战舰在半分钟内就能做好战斗准备，使用远程防空导弹拦截来袭的巡航导弹，但是当所有战舰拥挤在港口里面的时候，远程防空系统根本用不上，战舰只能依靠末段拦截系统。
当时，首先投入战斗的是已经出港的四艘驱逐舰与四艘护卫舰。
因为这八艘战舰正好挡在了来袭导弹的飞行线路上，所以拦截效率比较高。根据海军的作战记录，在远程拦截中，四艘驱逐舰总共击落了一百三十八枚巡航导弹，随后又与四艘护卫舰共同拦截了一百二十二枚巡航导弹，在末段拦截中，四艘驱逐舰上的电磁速射炮还取得了上百个战果。
同样因为挡在了巡航导弹前面，这八艘战舰首先遭到攻击。
当时，美军使用的是具有初级智能水平的巡航导弹，能够根据战场上的情况自动调整攻击方案，并且通过弹间通信系统来分配攻击任务，避免太多的导弹攻击同一个目标，从而提高导弹的攻击效率。
在暴风骤雨般的打击中，八艘战舰总共被三十三枚巡航导弹击中，最多的一艘挨了六枚导弹，最少的一艘也挨了三枚导弹。虽然大型驱逐舰的排水量都在一万吨以上，远洋护卫舰的满载排水量也在八千吨以上，但是被三到六枚弹头装药量高达四百五十四公斤的高超音速巡航导弹直接命中，后果也非常严重。八艘战舰中，只有两艘驱逐舰及时冲滩搁浅，其他六艘都在接下来的半个小时之内沉没。
紧接着，港口内的战舰遭到了攻击。
在反导作战中，以电磁速射炮为主的末段拦截系统发挥了巨大的威力，也取得了不错的拦截效果。
根据海军的战报，“甘肃”号巡洋舰上的四套末段拦截系统在三十秒内迎击了五批巡航导弹，击落了八十四枚。
当时，其他配备了电磁速射炮的大型战舰也各自击落了数十枚巡航导弹。
问题是，巡航导弹的密度太大了。
更重要的是，末段拦截系统是全自动化作战，不由人员控制，而火控计算机会自动过滤掉对本舰没有威胁的目标，重点拦截射向本舰的导弹。如果在大洋上作战，这种拦截方式基本上没有问题，因为在防空作战状态下，舰队里各艘大型战舰的间隔距离在五公里以上，相互掩护的意义并不大。可是在狭窄的港湾内，战舰密集的停泊在一起，肯定会相互遮挡，导致拦截效率大大降低。更要命的是，那些被末段拦截系统忽视的巡航导弹，往往能够顺利击中目标。
可以说，这是一场巨大的灾难。
二十三点二十五分，牧浩洋收到消息的时候，包括六艘航母在内的六十多艘大型战舰已被导弹击中，丧失了作战能力，其中十多艘战舰已经开始下沉，还有数艘战舰在紧急规避的时候发生碰撞。
最严重的一起碰撞事故发生在“阿尔泰山”号与“南通”号之间。
当时，“阿尔泰山”号离水道最近，舰长下令斩断锚链，准备冲出港湾，而“南通”号正在冲向港外，结果“阿尔泰山”号紧急转向的时候与“南通”号相撞，“南通”号直接倾覆，“阿尔泰山”号的舰首严重变形。
可以说，袭击结束的时候，港口里已经是一片混乱了。
用太平洋舰队司令官卫向东上将的话来说，横滨就是中国海军的“珍珠港”，中国太平洋舰队几乎在一夜之间全军覆没。
只是，战斗到此还没有结束，或者说才刚刚开始。
紧随巡航导弹群到达的是来自关岛的美军战斗机群，美军的突然袭击，也不仅仅针对中国海军太平洋舰队。
在战术安排上，美军的突击行动可以说是无可挑剔。
巡航导弹群到达的时候，为了避免误伤，在横滨附近巡逻的中国战斗机都撤退到了一百五十公里之外，毕竟战区防空系统在作战的时候、特别是在拦截高超音速巡航导弹内的时候根本没有时间分辨敌我，就算拦截导弹上的敌我识别系统发挥了作用，在战场上空徘徊的战斗机也会影响拦截作战。
结果就是，美军战斗机群在二十三点二十三分到达横滨上空的时候，离得最近的中国战斗机还在一百多公里之外。