讓第二批轟炸機出發之後，黃曉天讓一批需要補充燃料的戰鬥機到兩艘艦隊航母上來補充了燃料，這批24架戰鬥機在八點半之前全都回到了防空巡邏位置上。此時艦隊已經進入了防空狀態，所有巡洋艦上的雷達都開著，艦隊也在向東高速逃離戰場。黃曉天把自己能做的事情都做了，而現在剩下的，就是等著敵人的轟炸機到來。
在不知道敵艦隊的具體位置，以及敵艦隊的準備情況之下，雖然無法準確的判斷出敵轟炸機地到來時間，但是卻能夠大致上計算出一個時間來。第四特混艦隊是在七點半左右被發現的，而哈爾西立即安排轟炸機起飛的話，那麼光是放出這些轟炸機大概就需要半個小時的時間。如果以200海裡，正負50海裡的距離來計算的話，那麼美軍轟炸機就將在八點五十分到九點半之間到達。這也是個大概的時間，如果美軍的動作快，而且距離近的話，那麼其轟炸機群大概能夠提前十分鐘，如果動作慢，而且距離遠的話，那麼也許就要等到九點半之後了。
黃曉天就是這麼估算的，因此他讓五個小隊的戰鬥機都在八點半的時候進入了防空巡邏狀態，並且將艦隊的防空巡邏半徑擴大到了40海裡。這些戰鬥機至少都能在艦隊上空巡邏一個半小時的時間，並且還留有足夠的空戰用油。也就是說，美軍轟炸機到來的時候，將遭到60架戰鬥機的全力攔截，接著就是數十艘戰艦上地高射炮。要想輕易的撕開第四特混艦隊的防空網並沒有那麼容易！
在艦隊向東航行的時候，兩艘艦隊航母是跑在最前麵的，而兩艘小型航母則落在了後麵。這不是黃曉天有意安排地。而是無意中型成的局麵。這兩艘小型航母上的動力係統都已經嚴重老化了，加速能力並不怎麼樣。而新服役的兩艘艦隊航母就要好得多。另外，第二批轟炸機群中，有30多架俯衝轟炸機是從小型航母上起飛的，而小型航母放出戰鬥機的速度要比艦隊航母慢得多，因此這兩艘小型航母轉向的時間也晚了幾分鐘。結果就是，兩艘艦隊航母的戰鬥群跑在了最前麵，而由兩艘小型航母為核心的第三支航母戰鬥群落在了艦隊的後麵。
九點十五分，也就在柴誌忠的機群準備轟炸第32特混艦隊的時候，位於艦隊最西麵的“驚蟄”號重巡洋艦上的雷達發現了西麵正在快速接近的機群，這正是哈爾西派來地轟炸機群！”驚蟄”號是“泰山”號小型航母的護航巡洋艦，而在這艘航母附近還有“立春”號重巡洋艦，以及六艘驅逐艦，同一編隊的“華山”號小型航母已經與另外幾艘護航戰艦跑到東麵去了。
這批美軍轟炸機花了一個小時二十分鐘的時間飛完了240海裡的航上程，領隊的美軍飛行員正在擔心能否找到第四特混艦隊的時候。從高空殺來的兩個小隊的20多架戰鬥機立即提醒了他，第四特混艦隊肯定就在附近，而且距離他們並不遠。
空戰立即爆發。護航的F4U迅速的衝了過去，可美軍的戰鬥機飛行員立即就發現，前來攔截他們的不是24架防空戰鬥機，而是朝50架的防空戰鬥機。這些戰鬥機從東北。東，東南三個方向飛了過來，而且速度都非常快。這下，沒有任何一名美軍飛行員懷疑第四特混艦隊就在他們前方了。
九點二十五分，美軍飛行員發現了正在向東全速航行的“泰山”號航母編隊，並且立即辨認出了編隊裡的那艘小型航母，兩艘“節氣”級重巡洋艦，以及六艘“城市”級驅逐艦。緊接著，高射炮的炮彈也打了過來，艦隊裡的120毫米大口徑高射炮首先開火了。
美軍飛行員都被明確告知，第四特混艦隊裡有兩艘艦隊航母，而打擊艦隊航母的意義遠比打擊小型航母大。
因此，隻有十多架SBD與十多架TBD朝“泰山”號航母編隊衝了過去。而在這些美軍戰鬥機的屁股後麵是十幾架“隼”式戰鬥機。與以往的每一次艦隊防空作戰一樣，執行防空任務的戰鬥機飛行員根本就不會躲在艦隊高射炮火力之外，而是會追著美軍的轟炸機打，直到將其擊落，或者是自己被擊落。
“立春”號與“驚蟄”號上的120毫米高射炮大顯神威，短短五分鐘時間裡，兩艘巡洋艦就一共打下了8架美軍轟炸機。這時候，美軍轟炸機也離開了120毫米高射炮最佳殺傷範圍，就在大部分美軍飛行員認為成功在望的時候，迎頭打來的另外一批71彈立即讓他們傻眼了。
這就是唐帝國海軍最新式的80毫米71彈。之前裝備的第一批80毫米71彈存在彈片少，威力小的問題，而在解決了近炸引信的小型化問題之後，唐帝國海軍獲得了經過了改進的80毫米71彈，在保證了引信的可靠率的前提下，炮彈的威力提高了不少。最主要的改進就是在炮彈內增添了200多顆5克重的鋼珠，以增強炮彈的破片數量，提高殺傷威力，以及殺傷範圍。而使用第二批80毫米71彈的80毫米高射炮的防空作戰效率已經不在120毫米炮之下了。
向“泰山”號航母發動攻擊的24架美軍轟炸機中，隻有6架成功的突破了防空網，而且全是SBD，沒有一架TBD能夠從低空突破進去。這6架SBD在投下炸彈之後跑掉了4架，另外2架被立即擊落，可這並沒有算完。
此時，“泰山”號正在全速向東航行，當了望員發現敵機已經投下炸彈之後，立即就發出了警報，航母立即開始左轉向。在炸彈的呼嘯聲中。航母險險的避開了前五枚炸彈，而第六枚炸彈正好落在了航母飛行甲板地前端，幾乎將戰艦首部20多的這一段給直接炸斷！這還不是最嚴重的。在那2架被擊落地SBD中，有一架直接朝著航母撞了過來。而當時航母上的高射炮手都沒有能夠立即反應過來（就算是反應過來了，也根本來不及將其擊碎）。這架SBD直接撞在了航母艦島地左側，當時在艦島裡的100多名官兵傷亡大半，包括艦長在內的十多人都陣亡了。