共78架日機，向發現的目标飛去。
但日機到達目标上空後才發現并不是美軍航母編隊，而是6日下午與弗萊徹的航母主力分手的“尼奧肖”号油船和“西姆斯”号驅逐艦，兩艦在濃霧中各放大一圈，像一艘航母和一艘巡洋艦。
日突擊機群于是在附近海面反複搜索，2小時後，仍未找到其他目标。
其中的魚雷機未進行攻擊便返航，而36架轟炸機則很不情願地對最初發現的目标進行了攻擊。
牛刀殺雞就是這種感覺，“西姆斯”号被3枚炸彈擊中，不到60秒就沉沒了；“尼奧肖”号被7枚炸彈擊中，載着大火在海上漂了幾天後沉沒。
“祥鳳”号航母被炸沉 這時，弗萊徹的美航母主力艦隊正在向西行駛，以期攔截日軍的登陸艦隊，但美艦隊犯了同樣的錯誤：沒有發現日軍機動部隊。
黎明之後2個小時，“列克星頓”号上的一架巡邏機發回報告：“發現了2艘航母和4艘重巡洋艦。
”弗萊徹以為這是日軍的航母部隊，決定以其全力實施攻擊。
由“列克星頓”号派出俯沖轟炸機28架、魚雷機12架、戰鬥機10架；“約克城”号派出俯沖轟炸機25架、魚雷機10架、戰鬥機8架。
共計93架艦載機先後飛向目标。
美軍機群飛到目标後，才發現是2艘輕巡洋艦和2艘炮艇，這是日軍登陸的掩護部隊。
之後，美軍終于發現了被誇大了的艦隊中值得攻擊的目标：“祥鳳”号航母。
經過93架美國戰鬥機和轟炸機半個小時的輪番進攻，“祥鳳”号中了13枚炸彈和7枚魚雷，幾分鐘後就沉沒了，海面上隻有一團黑煙和一片油污在珊瑚海擴散開來，這标志着日本帝國海軍在這裡喪失了第一艘大型艦隻。
同時發現敵人
5月7日上午，美日雙方攻擊艦隊剛好處于相互攻擊範圍的邊緣，但雙方由于技術原因都沒發現對方，彼此之間都錯過了先發制人的時機。美軍犯的錯誤更為危險，出擊的艦載機偏離了其主要目标達90度以上，但美軍取得的戰果也更大，敲掉了一艘航母。
日軍犯的錯誤很可惜，因為他們至少知道主要目标的大緻位置，待日軍第5航空戰隊想糾正錯誤的時候，就面臨一個時間的問題：飛機在14時起飛，18時（日