Hải quân Nhật Bản, với nòng cốt là Đệ Nhất Hàng đội Không chiến, sau khi thả máy bay ném bom, liền dưới sự chỉ huy của Yamamoto Isoroku quay đầu, rời xa đảo Tế Châu, hướng Đông Nam mà chạy.
Tục ngữ có câu, kỹ thuật quyết định chiến thuật, hành động của Yamamoto cũng dựa trên yếu tố này.
Là vũ khí quan trọng nhất của hàng không mẫu hạm Nhật Bản, quân Nhật trang bị hai loại máy bay chủ lực: máy bay ném bom hạm Tam Lăng B1M Thập Tam Thức và máy bay chiến đấu hạm Nakajima A1N Tam Thức. Cả hai đều do người Anh thiết kế ban đầu, cho thấy mối quan hệ sư thừa giữa Anh và Nhật trong nhiều lĩnh vực.
Trong đó, Thập Tam Thức do công ty Tam Lăng nghiên cứu chế tạo thành công năm 1924, là máy bay tấn công hạm chế thức đầu tiên của Nhật Bản. Trước đó, hàng không mẫu hạm Nhật Bản chỉ sử dụng máy bay Tam Lăng 1MT Thập Thức cánh kép ba tầng, tính năng không tốt mà số lượng lại ít ỏi.
Thực tế, Thập Tam Thức Hạm công được cải tiến từ Thập Thức, tính năng tuy bình thường nhưng ổn định và dễ điều khiển, cánh có thể gập lại, ba người ngồi.
Máy bay này sử dụng động cơ làm mát bằng nước 12 xi-lanh Tam Lăng Hi, tốc độ tối đa chưa đến 200 km/h, bán kính tác chiến khoảng 300 km, độ cao bay tối đa 4.500 mét, trọng lượng cất cánh tối đa 2.900 kg.
Thập Tam Thức Hạm công có thể mang theo một quả ngư lôi hoặc 1.000 pound bom, vừa có thể oanh tạc, vừa có thể tấn công tàu, có tính đa dụng cao. Tính đến khi chiến tranh kết thúc, tổng cộng có khoảng 400 chiếc thuộc các biến thể khác nhau được sản xuất.
Máy bay chiến đấu hạm Tam Thức do công ty Nakajima nghiên cứu, được định hình năm 1928, sản xuất hàng loạt và thay thế Tam Lăng 1MF Thập Thức (tổng sản lượng hơn 100 chiếc) trở thành máy bay chiến đấu hạm chủ lực của quân Nhật.
Tam Thức Hạm chiến có thiết kế một chỗ ngồi, cánh kép, lắp động cơ hình tròn làm mát bằng không khí Nakajima Kotobuki, tốc độ tối đa hơn 240 km/h, hành trình tối đa chỉ 370 km, độ cao bay tối đa 7.000 mét, trang bị hai súng máy và có thể mang hai quả bom 30 kg.
Loại máy bay này có tính năng rất bình thường, so với các loại máy bay chiến đấu lục quân và hải quân chính quy khác đều không bằng, và khuyết điểm lớn nhất là "chân ngắn".
Do đó, máy bay hạm tái của quân Nhật tuy có thể tấn công tàu hoặc mục tiêu trên bộ ở khoảng cách 300 km, nhưng chỉ có thể bảo vệ không phận trong phạm vi khoảng 100 km quanh hàng không mẫu hạm.
Điều này hạn chế nghiêm trọng khả năng vận dụng hàng không mẫu hạm của quân Nhật, và trong chiến dịch đổ bộ lên đảo Guadalcanal trước đó, đã khiến Đệ Nhất Hàng đội Không chiến nhận nhiệm vụ phòng không lâm vào tình cảnh khó khăn và nguy hiểm.
Vì vậy, khi Yamamoto Isoroku chỉ huy chiến đấu, sách lược được lựa chọn phần lớn bị chế ước bởi tính năng kỹ thuật của máy bay quân Nhật.
Ông cho rằng, sau khi dùng phương thức ẩn nấp để tiến càng gần đảo Tế Châu càng tốt rồi thả máy bay tấn công, hành tung của hạm đội Nhật Bản khó mà giấu kín được nữa.
Thêm vào đó, máy bay chiến đấu hạm "chân ngắn" của quân Nhật không thể thực hiện áp chế tiền tuyến trên không phận đối phương, nếu quân đội chính quy bên kia có máy bay chiến đấu lọt lưới phản kích, sẽ gây ra uy hiếp rất lớn cho biên đội hàng không mẫu hạm.
Vì vậy, Yamamoto Isoroku áp dụng phương thức lẩn tránh để giảm thiểu nguy cơ này, miễn sao sau khi phi đội của mình hoàn thành nhiệm vụ oanh tạc, hàng không mẫu hạm có thể duy trì khoảng cách đủ để rút lui an toàn là được.
Những sắp xếp này của Yamamoto rất hợp lý, nhưng tính toán của ông được xây dựng trên một điều kiện tiên quyết: lực lượng không quân của quân đội chính quy xung quanh chỉ có thể đến từ sân bay trên đảo Tế Châu.
Quân Nhật dùng máy bay trên hạm tấn công sân bay, quả nhiên đạt được hiệu quả tập kích bất ngờ như Yamamoto Isoroku dự liệu. Quân đội chính quy không ngờ rằng vào thời điểm này lại bị máy bay địch tập kích, sơ sẩy nên trúng kế.
Mấy chục chiếc chiến cơ Nhật chia làm hai tốp, đồng loạt tấn công sân bay Tế Châu và doanh châu sơn, tập trung oanh tạc đường băng và máy bay Hoa Hạ trên mặt đất, thu được chiến quả không tệ, chỉ có vài chiếc bị hỏa lực phòng không bắn rơi hoặc bị thương.
Nhưng trên đường về, máy bay Nhật bị nhiều đồn quan sát ở nam bộ đảo Tế Châu phát hiện. Quân đội chính quy dựa vào hướng bay của họ phán đoán rằng có hàng không mẫu hạm Nhật Bản đang hoạt động ở khu vực đó, liền phái một lượng lớn thủy phi cơ đi trinh sát xác nhận.
Sau khi hạ cánh, phi công Nhật Bản hưng phấn báo cáo tình hình bắn phá, đồng thời mạnh mẽ đề nghị tiến hành thêm một đợt tấn công nữa để mở rộng chiến quả.
Yamamoto Isoroku sau khi cân nhắc kỹ lưỡng đề nghị của thuộc hạ, cuối cùng vẫn quyết định chấp thuận, trong đó không thiếu suy tính đến việc vãn hồi danh dự cho bản thân và hải quân.
Thế là biên đội hàng không mẫu hạm Nhật Bản, tại vị trí cách đảo Tế Châu khoảng 200 cây số về phía nam lệch đông, lần thứ hai điều động chiến cơ, tổng cộng 30 chiếc máy bay ném bom hạm đội Kiểu 13.
Các hàng không mẫu hạm cỡ lớn của Nhật Bản "Soryu" và "Hiryu", do thiết kế kỳ lạ với ba tầng boong tàu bay, cộng thêm các công trình như pháo chính 200 ly song liên trang, khiến không gian chứa máy bay bị thu hẹp đáng kể.
Vì vậy, trong điều kiện bình thường, số lượng máy bay trên mỗi hạm chỉ là 60 chiếc, thời chiến tăng lên 72 chiếc, không tương xứng với trọng tải đầy 30.000 tấn của nó.
Do đó, cộng thêm 18 máy bay trên tàu "Hosho", tổng số máy bay mà ba hàng không mẫu hạm Nhật Bản chở là 162 chiếc, cụ thể là 60 máy bay tiêm kích hạm đội Kiểu 3, 78 máy bay ném bom hạm đội Kiểu 13 và 24 máy bay trinh sát hạm đội Kiểu 10.
Cách bố trí máy bay này cân đối hơn so với khi làm nhiệm vụ phòng không trong trận chiến Trân Châu Cảng, đồng thời cũng phản ánh việc số lượng máy bay tiêm kích hạm đội Kiểu 3 bị tổn thất quá nhiều, không thể bổ sung thêm.
Trong đợt không kích đầu tiên, quân Nhật đã xuất động 36 máy bay ném bom hạm đội Kiểu 13, lần này lại phái thêm 30 chiếc, tương đương với việc toàn bộ số máy bay ném bom hạm đội đều đã được sử dụng, ngoại trừ 12 chiếc dự bị được cất giữ theo phương thức đặc biệt.
Đợt không kích thứ hai của quân Nhật không được may mắn như lần đầu, lúc này sân bay trên đảo Tế Châu đã như tổ ong vò vẽ bị chọc, hỏa lực phản kích cũng dữ dội hơn nhiều.
Do uy lực của bom không đủ, đường băng sân bay bị máy bay Nhật Bản "chăm sóc" kỹ lưỡng trong đợt đầu vẫn còn đủ chiều dài tối thiểu để máy bay chiến đấu cất cánh và hạ cánh, hơn nữa đường băng bị hư hại cũng tương đối dễ dàng sửa chữa.
Lợi dụng những đường băng này, vài chiếc máy bay chiến đấu còn nguyên vẹn của quân đội chính quy vội vã cất cánh, nghênh chiến đợt tấn công tiếp theo của máy bay Nhật.
Số lượng máy bay chiến đấu hiện tại không nhiều, nhưng một khi những chiếc máy bay đã đi tấn công hạm đội Nhật Bản ở phía đông trở về, tình hình sẽ thay đổi lớn.
Dù vậy, đợt tấn công thứ hai của máy bay trên hạm Nhật Bản vẫn bị đánh phủ đầu, dù gây thêm thiệt hại cho sân bay, nhưng bản thân máy bay Nhật cũng chịu tổn thất nặng nề.
Sau khi nhận báo cáo, Yamamoto Isoroku vô cùng lo lắng. Để tiếp ứng cho số máy bay ném bom hạm đội Kiểu 13, hắn quyết định mạo hiểm cho hạm đội tiến về hướng đảo Tế Châu, đồng thời phái máy bay tiêm kích hạm đội Kiểu 3 đến hỗ trợ trên không hết mức có thể.
Một kết quả khác là, thủy phi cơ của quân đội chính quy cuối cùng cũng phát hiện ra bóng dáng các hàng không mẫu hạm Nhật Bản đang tiến gần đảo Tế Châu, đồng thời lập tức truyền tin tức cho hạm đội quân đội chính quy trên đảo và khu vực lân cận.
