途島海戰於1942年6月4日展開，6月7日結束。為期4天的戰役，以日本慘敗而結束。
一、中途島海戰發生的必然性中途島的位於亞洲與北美之間的太平洋航線的中段，因此得名中途島。原本，美國在太平洋上有一道天然的屏障，就是夏威夷群島，日本若能攻下夏威夷群島就等於打通了攻擊美國本土的通道。可是，要想攻下夏威夷群島談何容易。於是日本便打算先攻下位於夏威夷群島前方的中途島。佔領中途島之後，再派出飛機航母攻擊夏威夷群島便輕而易舉了。
當日本偷襲珍珠港之後，美國海軍受到重創，日本士氣大振。可作為日本海軍艦隊總司令官的山本五十六卻很明白，日本在太平洋上的優勢支撐不了多久，頂多一年。所以一定要趁此機會抓緊時間對美國進行更猛烈地攻擊。再加上當時美國在經歷珍珠港事件後，感到巨大侮辱，便對日本東京採取了一次轟炸行動。此次行動差點危及日本天皇的性命，這也激怒了日本軍部，加快了中途島海戰的來臨的步伐。
二、大戰前奏曲山本五十六原本的計劃是：先直接用大火力攻打中途島，如果夏威夷群島那邊的主力部隊沒有來中途島增援，那就佔領中途島；如果夏威夷那邊的主力部隊來中途島進行增援，那麼就在中途島拖住夏威夷的主力部隊，再派部隊攻打已經空了的夏威夷。山本五十六的計劃可謂是十分周密。
只是百密一疏，恰恰是這一個致命的漏洞，就導致了日本的大敗。珍珠港事件之後，尼米茲出任了美國海軍總司令，他對於情報工作可謂是十分重視。就在中途島海戰發生前的一段時間裡，尼米茲手下的情報人員截獲的日軍電報裡總是出現程式碼為AF的地名，可再三研究都沒能破譯AF到底是什麼地方。
直到美軍的一個電報員回想起來，在三月份曾經翻譯過一份出現過AF電報，推斷出AF可能是中途島。可僅憑一份推斷出來的電報，就確定AF是中途島太冒險。於是用日軍已經破譯的密碼發出一份關於中途島的電文，果然，再次截獲的日軍電報裡就出現了AF。這下美軍徹底確定了日軍下一個要攻擊的目標就是中途島。
三、錯誤判斷，日軍慘敗就這樣6月4日，日軍將領南雲忠一與山本五十六各率領一支艦隊，南雲忠一在前，山本五十六在後，兩支艦隊相隔六百海里，浩浩蕩蕩地向中途島出發。
日軍向中途島挺進的過程中幾乎沒有什麼阻礙。可當南雲忠一率領的的艦隊接近中途島時，僅僅相隔六百海里的山本五十六的艦隊卻遭到了美軍的猛烈攻擊，雙方激烈交火。
可在前方的南雲忠一對後方發生的事情一無所知，這時候手下人建議在後方的山本五十六發電報告知南雲忠一戰況，但山本五十六並沒有。他推斷：這次與美軍的交火只是偶然現象，若此時與前方的南雲艦隊發電報，則會暴露南雲艦隊的位置，如果這次相遇只是一次意外，美軍並不知道前方還有一支艦隊，那前方的南雲忠一艦隊的攻擊則會起到偷襲的作用。事實證明山本五十六的這個推斷大錯特錯。
南雲忠一到達中途島後按原計劃對中途島進行攻打。飛機裝上炸彈開始轟炸中途島，當飛機返回時，遇上了美軍的戰鬥機，雙方交火，日軍9架飛機被擊落。總指揮南雲忠一得到訊息，以為中途島上還有殘餘的美軍部隊，就趕緊命令繼續用高爆炸彈轟炸中途島。
這時，日軍四架航母甲板上正在進行由高爆炸彈到魚雷的轉換，接到這命令，又趕緊換高爆炸彈，這時候的日軍甲板就像是一個巨大的彈藥庫。偏不巧的是美軍的轟炸機在這時候來了，美軍並沒有往日軍航母上扔多少炸彈，便將四艘日軍航母全部擊沉。至此日本海軍受到重創，也間接預示了日軍在太平洋上的最終失敗。
縱觀全域性，在偷襲珍珠港的時候，山本五十六賭徒式的戰術，使日本贏得的太平洋上的霸主地位。在中途島上也是這種賭徒式的戰術，使日本徹底喪失了在太平洋上的主動權。真可謂是：成也蕭何敗也蕭何。