9点50分，在第五舰队的防空战斗机与日军攻击机群纠缠在一起的时候，第四舰队的第一波机群也到达了日军航空舰队的上空，20架烈风舰战的空中防线很快就被突破了，日军战舰的高射炮开始猛烈射击。()。。
在损失了19架战机后，攻击机群进入了投弹航道，夏岛号巡洋舰被两条鱼雷击中舰体中部和舰尾后彻底瘫痪，在随之而来的两颗炸弹的轰击下沉入海中。鞍崎号被三条鱼雷击中后，舰首主炮下方的弹药库在剧烈的震动下，几发炮弹从弹架上坠落，剧烈的爆炸诱发了整个弹药库的殉爆，已经丧失了操控能力的鞍崎号只能漂浮在海面上了，沉没只是一个时间问题。
巨济号和平岛号巡洋舰也被击沉，另有几艘战伤。
攻击还未结束，第二波机群就到了，这是第三舰队的攻击机群。天空中已经没有日军飞机了，36架战斗机俯冲扫射日军战舰的防空炮位，身后的70多架攻击飞机则鱼贯而入发动攻击。
洲崎号巡洋舰被5颗炸弹和4条鱼雷炸沉，荒崎号则在4颗炸弹和6条鱼雷的攻击下饮恨大海，猿岛号也在随后的攻击中沉没，鹰岛号重伤失去作战能力。
“阁下，我们的巡洋舰在新唐海军的打击下已经损失大半，护航舰队已经被极大的削弱了，如果再次遭遇攻击，势必难以幸免。我们必须做最坏的打算，即新唐海军的三支航空舰队全部在我们附近，我们是在以一敌三！”航空舰队旗舰对马号航母的舰长高桥三吉开口直言。
“唔。。。传令，舰队缓速撤退，我们的机群还没回来，飞行员培养不易啊，不能无谓的损失。”司令官的一句话注定了舰队的命运。
10点40分，第三波新唐机群赶到了，在击沉了那沙美号巡洋舰和重伤的鹰岛号之后，飞行员们朝着航空母舰发动了攻击。鞍马号和隐崎号被炸沉，平户号轻伤。
11点04分，第四波机群（第三舰队的第二波）又开始了攻击，生驹号，择捉号，笠户号三艘航母被击沉，日军航空舰队再一次损失惨重。
就当日军战舰接收了返航的战机后准备加速撤离时，新唐舰队的第五波机群又到了，这48架鱼雷机和轰炸机是第五舰队在日军机群的攻击结束以后派出的。平户号航母，白崎号巡洋舰和慕月号驱逐舰被击沉，日军航空舰队被揍得奄奄一息，在五波新唐机群的强力攻击下，8艘中型航母被击沉了6艘（防御薄弱是其损失惨重的重要原因），8艘防空巡洋舰也战损6艘，5艘大型轻巡洋舰更是只有1艘幸存，10艘防空驱逐舰战损1艘，24艘简化型驱逐舰则是毫发未伤。
当日下午和傍晚，第三和第五舰队遭遇了日本潜艇群的攻击，以2艘驱逐舰为代价，两支舰队共击沉了14艘潜艇。尽管日军潜艇的性能其实都算不错，可较大的噪声使其比较容易就被声呐探测到，其攻击敌人完好主力舰队的战术使用在屡屡受挫，损失奇大之后依然不思悔改，最高峰时期拥有260艘潜艇的日本海军在这一战之后只剩下35艘，其中还包括10艘无法用于作战的补给潜艇。日本海军会更改潜艇部队的战术使用么？不会，所有的潜艇都被部署在冲绳群岛和奄美群岛海域就是明证。