笆芭壩壩
新來的嘗試一下。題主所說的日本8艘美國3艘有出入。中途島戰役時，日本確實派出了8艘航母，但是山本五十六的主要進攻方向是中途島，而非美國太平洋艦隊。他把自己的8艘航母（4艘大型，四艘輕型）分散在三支分艦隊裡，但中途島海戰時，參戰的日本艦隊則是南雲忠一指揮的航母分艦隊（四艘大型航母～赤城、加賀、蒼龍、飛龍），其對手美國太平洋艦隊則是3艘大型航母（企業號和大黃蜂號、約克城號）。那麼為什麼日本在手握優勢兵力還會失敗？這裡有多個方面：
其一，日本錯誤的估計了美國海軍的航母數量。這是緣由於之前的珊瑚海海戰。當時美國海軍的兩艘航母“列剋星敦”和“約克城”參戰。而最終的結果是“列剋星敦”號沉沒，“約克城”號重傷。可日本當時認為擊沉了美國兩艘大型航母。但是，“約克城”號最終還是依靠美國強大的工業體系在短短的72小時後基本滿血復活，從而達到出征中途島的要求，間接的使得美日中途島海戰航母數量從2:4變為3:4。增強了美海軍的實力。
其二，日本海軍艦隊過於分散及對航母的錯誤認識。200艘戰艦組成的龐大艦隊，卻要兵分6路。而且在整個中途島戰役裡，南雲忠一的艦隊始終是山本五十六撒出去的誘餌，當時的山本五十六一心只認為當今海戰還是戰列艦的天下，並沒有認識到航母的重要性。介於此，山本五十六利用四艘大型航母作誘餌，自己率領其他艦艇直撲中途島。當得知四艘航母的相繼沉沒，山本五十六終於認識到航母的重要性，但為時已晚。
其三，信息。早在中途島戰役前，美國就已經成功破譯了日本密碼，並且準確掌握了日本的進攻時間及進攻地點。美太平洋艦隊司令尼米茲根據此情報，從大西洋艦隊調派了“企業”號航母緊急持援中途島，並且下令最短時間內修復“約克城”號，至中途島海戰開戰前，美國的航母數量上升至3艘。而在戰爭進行中，日本的偵察機又在關鍵時刻彈射器出現問題，致使日本艦隊無法快速獲得情報，相反的，美國的偵察機不斷的進行偵查，不斷的給總部送來第一手資料。還有就是錯誤的把美國的大型油船當做航母進行攻擊。基於此，才會出現那個對於日本艦隊來說的“黑色五分鐘”。
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在中途島海戰中，日本派出的航空母艦是4艘，並不是題主所說的8艘。這四條分別是赤城 加賀，蒼龍，飛龍這四條，
美軍也不僅僅是三條航母，美軍還能得到陸航的支援 參與中途島戰役的航母為企業號，大黃蜂號約克城號。
美軍居於劣勢卻把日本吊起來打可以說是天時地利人和的共同作用之下的。
天時日軍重巡洋艦的2架偵察機因為彈射器故障，起飛時間耽誤了半個小時，築摩號的1架偵察機引擎又發生故障中途返航...日本這臉黑的
地利，中途島上有美國駐軍，有美國陸航，甚至於b17都去扔炸彈了，而且卡特琳娜早就發現了日本艦隊
人和，日本覺得自己能像珍珠港一樣來一場完美的偷襲，覺得美軍沒有吸取經驗教訓，驕兵必敗
日軍在開赴中途島的時候沒有嚴格執行無線電靜默，導致美軍很早就發現了日本艦隊的蹤跡，3以有心算無心，美國分析了日本的戰略方向之後斷定出日本會對中途島發動攻擊，
4美軍破譯了日軍通信密碼
再加上南雲那傻到正無窮的來來回回換彈藥送的人頭。
日本為什麼能夠勝利？
就算中途島輸了，美國發育發育，一打埃塞克斯騎臉，這日本怎麼玩？
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首先，更正一下，在中途島海戰中，日本派出的航空母艦是4艘，並不是題主所說的8艘。
中途島海戰中的美軍俯衝轟炸機
日本慘敗，有以下三點原因：
1.情報方面，作戰計劃被美軍掌握
在中途島海戰爆發前，美國海軍雖然在艦艇數量方面處於劣勢，但是在情報蒐集方面，要比日本人更強。1924年，美國海軍在華盛頓海軍部設立代號OP-20-G的辦公室，負責破譯日軍通訊密碼，並在1932年和1936年，先後在馬尼拉和珍珠港設立分站。太平洋戰爭爆發前，馬尼拉分站負責破譯日本海軍行動通訊的JN-25密碼，而珍珠港分站則負責日本海軍較少使用的將領通訊密碼。珍珠港事件後，美國太平洋艦隊總司令切斯特·尼米茲於在12月17日下令，珍珠港分站改為破譯JN-25，而馬尼拉分站則在菲律賓陷落前搬往澳大利亞墨爾本，成為墨爾本分站。
中途島海戰中的美軍企業號航空母艦
1942年3月，珍珠港分站成功破譯部分JN-25密碼的關鍵字詞，也能通過JN-25的通訊流量推測日軍行動。後來，情報站同時通過通信流量，發現日軍正向塞班島集結，預備向AF方位進攻。經過討論，美軍破譯人員一致認為AF方位指的是中途島。後來，美軍一方面準備為中途島海戰集結兵力，另一方面繼續進行情報蒐集工作。
後來，美軍情報部門為了驗證一下他們認為的是否正確，5月19日，請中途島向珍珠港傳送公開的無線電信息，謊稱島上海水化淡設施故障。5月21日，珍珠港和墨爾本情報站同時截獲日軍信息，稱AF方位缺乏淡水，這就確定了AF方位就是中途島。後來，珍珠港和墨爾本兩站，通過交換比對信息，確認了日軍進攻兵力和進攻位置。後來，5月26日上午，珍珠港站甚至破譯出日本機動部隊的進攻日期。
正在遭到美軍攻擊的飛龍號航空母艦
2.珊瑚海海戰喪失絕對優勢
聯合艦隊司令官山本五十六原定的計劃是，要將機動部隊的6艘航母全部投入到中途島海戰。但是在中途島海戰爆發前一個月（1942年5月4日至5月8日），美軍與日本在珊瑚海海域爆發海戰。在這場海戰中，雖然美軍損失慘重，但是他們擊沉了祥鳳號航母（祥鳳號原計劃是用來支援對中途島的進攻）、重創了翔鶴號航母，並讓瑞鶴號航母上的艦載機損失慘重（無法得到補充）。最後導致日本在中途島海戰失去了絕對優勢（雖然美軍只有三艘航母，但是在中途島上還有陸基飛機）。
即將沉沒的飛龍號航空母艦
3.南雲忠一指揮失誤
在中途島海戰中，日本攻擊部隊一方面，要對中途島發動攻擊。另一方面，又要時刻準備的對可能出現的美軍航空母艦展開攻擊，這就導致日本人兵力緊張。而指揮日本艦隊的南雲忠一，指揮上有出現了錯誤，導致最後日本四艘大型航空母艦被擊沉。
在中途島海戰中，南雲忠一拒絕了山口多聞先攻美軍艦隊的建議，並因為更換彈藥與回收飛機而延誤近兩小時才準備攻擊，也正好在這時，美軍轟炸機找到了日本艦隊，並發動攻擊。
歷史君觀
中途島戰役是第二次世界大戰的重要戰役，也是美國海軍以少勝多的著名戰役。中途島戰役於1942年6月4日展開，美國海軍在此戰役中成功擊退日本海軍對中途島環礁的攻擊，日軍在海戰中大敗。
日本成功偷襲美國太平洋艦隊珍珠港事件之後，日本雖相繼佔領了南洋諸島，但並沒有殲滅美國太平洋艦隊，尤其是美國太平洋艦隊的航空母艦絲毫未損。正是這剩下的航母及其艦載機，給日本造成了不小的損失。首先是美國在開戰後不久就利用航母及艦載機轟炸了東京。因此，日本意識到了美國太平洋艦隊的威脅，因此想趁美國太平洋艦隊還未完全恢復，試圖佔領中途島，並圍殲美國航母艦隊。
另外，為了擴充與穩固已經佔據的東南亞領地，日本把注意力放在攻佔薩摩亞群島，斐濟以及澳大利亞上。然而，中途島是當時最靠近日本本島的美國軍事基地，又位處夏威夷和日本本土距離的一半左右，是美太平洋艦隊西進的重要補給基地。如果中途島告急，美國太平洋艦隊必會全力救援，因此中途島可成為一個消滅美國太平洋艦隊的陷阱。
日本海軍聯合艦隊司令山本五十六大將的作戰計劃秉承了日本帝國海軍所注重的戰略教義：大膽、富有創意。這次行動的目的就是想把美國太平洋艦隊引進一個絕地，給與他們致命的一擊。
原本日軍內部還在為是否攻擊中途島爭論不休，美國空襲東京之後，日本海軍開始以全力實行該方案，日本海軍幾乎傾巢而出，投入大半兵力，艦隊規模甚至超越後來史上最大海戰萊特灣海戰時的聯合艦隊，是日本海軍在二戰中最大的戰略進攻。也因為日軍急於攻擊中途島，致使行動並沒有經過詳細地策劃，而埋下失敗的種子。
戰前兵力對比：
美國：3艘航空母艦、233架艦載機、172架陸基飛機、7艘重巡洋艦、1艘輕巡洋艦、15艘驅逐艦、約25艘支援艦船。
日本：4艘航空母艦、10艘重巡洋艦、6艘輕巡洋艦、53艘驅逐艦、264架飛機、約15艘支援艦船。
總體來看，日本投入的兵力佔據上風。
那麼兵力、裝備佔據絕對優勢的日本聯合艦隊為什麼會輸給已被重創的美國太平洋艦隊呢？我們從以下幾個方面探析一下：
赤城號航母
首先，日本海軍驕傲自大，狂妄輕敵。珍珠港事件後，日本大本營認為美國太平洋艦隊已遭到重創，美國暫時沒有與日本艦隊決戰的勇氣和實力。但日本忽略了這個具有巨大戰爭潛力的國家，美國不僅在短時間內恢復了被重創的太平洋艦隊，包括珍珠港事件損失的戰艦和飛機，還新補充了一艘航母及其他戰艦、飛機。實力較之前還略有上升。正所謂驕兵必敗，這是日本海軍在這次海戰中的真實寫照，也是日本海軍在這次海戰中失敗的根本原因。
第二、日本情報戰的失敗。二戰時期，隨著雷達等新型裝備的列入，戰爭在當時已經向多維空間發展，情報戰和信息戰已經成為制約戰爭勝利的主要因素之一。在這次海戰中美軍取勝的王牌就是事先破譯了日本海軍的密碼，在戰役爆發前就瞭解了日本海軍的作戰計劃和作戰部署。因此，美國就可以從容的排兵佈陣，以己之長擊彼之短，不然以當時美國的海軍實力無論如何也打不過裝備精良、實力強大的日本海軍。
第三、兩國科學技術和工業經濟實力的差異。日本在科學技術上落後於美國，一個明顯的證明就是雷達技術的應用。當時美國艦隊已經裝備了雷達，在日本機群沒有到來就發現並預先做好準備，而日本艦隊沒有裝備雷達，所有警戒全靠目測。
經過四天的日美海上激戰，日本損失慘重。日本海軍損失了四艘航空母艦和一艘重巡洋艦，此後再也沒有能力在太平洋戰場發動大規模進攻，把戰爭的主動權交到了美國手裡。美國僅損失了一艘航母約克城號和一艘驅逐艦。在偷襲珍珠港僅僅六個月後，日本海軍在中途島遭受前所未有的大敗。山本五十六曾對首相近衛文麿說：“憑日本的工業，根本不能與美國為敵，同其抗衡。如果（日美）非打不可，在開始的當年或一年中可以奮戰一番，並有信心爭取打勝。但戰爭如果持續下去，以至拖到二年三年，那就毫無把握了。”
在這場敵眾我寡的戰役中，由於美國成功破譯日本密碼，從而以逸待勞，在中途島附近伏擊了日本機動艦隊。最終以沉沒一艘航空母艦的微小代價，取得了一舉擊沉日本主力航空母艦四艘、巡洋艦一艘的決定性勝利，從而徹底扭轉了美國在太平洋的守勢，日本的咄咄攻勢被遏制。從此太平洋戰場主動權易手。
獨舌視界
中途島海戰最終的結果是有很多原因的，這其中有些是偶然的概率事件，有些是出色的密碼破解，有些則是日本海軍在戰鬥中做出的糟糕決策。
首先，美國人破解了密碼，並計算出中途島是目標。這使他們能夠及時集結干預入侵。但毫無疑問，美國人犯了很多錯誤。一旦他們到達中途島，他們很難找到日本的部隊。他們也遭受了糟糕的航空協調。所有的空中戰機都出現在混亂的混亂中。
但事實證明這是一件好事，因為在日本人擊中魚雷中隊時，潛水轟炸機不受干擾地做出致命的攻擊。
最重要的是，美國密碼學家能夠確定計劃的攻擊的日期和地點，使預警的美國海軍能夠準備自己的伏擊。因而日軍損失了一航戰主力航母，損失了重巡洋艦，而美軍只損失了約克城號和驅逐艦。
另一方面，日本人一直在改變他們是否要武裝他們的飛機攻擊中途島或攻擊美國航空母艦。結果當美國俯衝轟炸機出現時，他們的甲板上擠滿了汽油和彈藥。美軍飛行員精彩的轟炸將赤城、加賀和蒼龍短時間就送到了太平洋的底部。
這場戰鬥很容易以不同的方式進行，但最終卻成了戰爭的轉折點。相當字面上的中途點。IJN從來沒有完全康復，失去了四艘主力艦和大部分訓練有素的飛行員。而且它為美國的工業巨頭爭取時間讓埃塞克斯級運營商付諸行動。
還有更多的犧牲要做，但在中途島之後，日本海軍的失敗已經是不可避免的。
西洋參考
日軍的慘敗，主要是因為信息和作戰思維落後兩個原因。再多說點，是因為美日國力差異和同盟國對法西斯的佔優。
中途島戰役，單看航母數量，美日對比日本佔優勢。可實際上，海戰到了二戰中期，早已經脫離了巨炮大艦式的作戰模式，不是對面堂堂正正擺開，誰的船多，誰就一定贏。
從這點看，日本海軍將領還在奉行大艦巨炮政策，而美國海軍已經認識到航母的作戰優勢，從這點看，已經是一代的差別。或許，珍珠港偷襲日本贏得太容易，美國輸的太慘，所以才導致了這個後果。
經過太平洋戰爭初期的適應，美國已經熟悉了日本這個對手，徹底從恐懼中走了出來，已經在主動尋找戰機了。
這個時候，美國軍艦上已經普遍安裝雷達，而且還破譯了日軍的通訊密碼。密碼有多重要，大家已經從國產諜戰電視劇中認識的夠多了吧？
通過密碼確認，美軍發現了日本對中途島的企圖。於是，將計就計的就給日軍設計好了圈套，一個針對性的作戰計劃已經準備好了。
這就是孫子兵法中的“廟算”。到了這一步，美軍想輸都難啊。
如同史料所載，戰役的走勢最好比原先計劃都要好。這也是日軍的運氣消耗完了吧，炸彈放到了甲班上等著轟炸。
深入思考下去，在太平洋現場上，日本與當時的美國、蘇聯、中國、英國四個大國對抗，沒有一個盟友，蛙口吞天只是妄想。
青語人言
南雲就是一頭豬，竟然混上了指揮的大將！整個中途島之戰日軍全軍覆沒跟當時的日軍主將南雲脫不了關係。南雲用指揮戰列艦的方式來指揮航空母艦，致使日軍艦隊錯失了良機，被美軍捷足先登，率先發起進攻。然後航母被炸，使得戰機無法升空作戰，最終報廢。
在當時，兩種作戰方式還在爭議當中。由於珍珠港被襲擊，美軍除了航母以外的戰艦大量摧毀，使得美軍在戰術上直接摒棄了戰列艦。轉而使用現代航空兵戰術。所以，美軍在排兵佈陣的時候採用了散兵戰，即分散艦隊的艦艇密度，這樣方便自己戰機起飛，又防止被敵軍戰機一鍋端了。而對面的南雲中將則依然採用戰艦高密度作戰方式，把艦艇集中到一起去。這使得美軍在進攻的時候很容易便找到靶子，隨便狂轟濫炸，反正都能打中。而聚集在一起的艦隊只要有戰艦受損勢必又會影響其他戰艦的正常操作。
在實際戰場上，日美兩軍交戰，美日各摧毀了對方一個艦隊。只是由於日軍集中在一起，被打擊的是整個大艦隊；而美軍則分散成三個小艦隊，日軍打擊了其中一個小艦隊。最終，美軍其他兩個小艦隊成功收回戰機，再次掛彈補刀。日軍因此全軍覆滅。所以，這是指揮的問題，南雲本身將熊熊一窩，賴不了他人！
優己
(南雲忠一)
中途島日軍之所以會在兵力佔絕對優勢的情況下大敗，是由多方面原因造成的。首先是分兵冒進，日軍在可用航母數量多於美國的情況下，只派了四艘航母參與中途島一線戰鬥，另外有2艘航母派往阿留申群島擔任佯攻，1艘在山本五十六的主力艦隊擔任掩護，1艘在近藤信竹的登陸艦隊負責登陸掩護。就這樣日軍將絕對優勢兵力生生拆散了，讓南雲忠一靠四艘航母打美軍全部兵力。
（中途島戰役行動圖，可見日本還分別進攻阿留申群島）
第二是日軍情報被破譯，美軍掌握了日軍的作戰計劃後，直接無視了佯攻阿留申群島的日軍艦隊，將所有的力量投入到中途島的作戰，並加強了中途島的航空兵實力，日本預估美軍只有2艘航母可以參戰，結果美軍投入了企業、大黃蜂、約克城3艘航母，再加上中途島上的航空兵，中途島一線戰場南雲忠一的作戰飛機數量甚至少於美軍！
（被擊毀的日本航母）
第三則是日軍輕敵，在珊瑚海海戰中日本聯合艦隊作戰實力最差的第五航空戰隊都能與美國航母列克星頓、約克城打的難解難分甚至取得優勢。第1、2航戰拿來打中途島海戰豈不是輕鬆打贏？日軍就是在這種輕敵思想下開始了中途島海戰。
（企業號航母）
第四則是美軍掌握了戰場信息的絕對優勢，6月4日日軍空襲中途島後，美軍就已經掌握了日軍四艘航母的位置，並搶先放飛了艦載機攻擊日本航母。而日本方面，直到3艘航母被擊沉後，偵察機才報告了美國約克城航母所在的第17特混艦隊的準確位置。可以說從一開始，南雲忠一的4艘航母就已經必敗無疑了。
兵器次元
日本在中途島的失敗，是一連串錯誤情報與錯誤決策的後果。雖然日本海軍出動了多達8艘航空母艦，但由於當日日本海軍的艦載機同時擔負對美軍艦隊和中途島上的美軍部隊的攻擊任務，因此事實上兵力捉襟見肘。在面對來自中途島上的美軍戰機和美軍航母上的艦載機的協同攻擊之下，日本海軍的兵力實際上本來就處於弱勢。
更糟糕的是，作為聯合艦隊第一航空艦隊司令長官的南雲忠一，在作戰行動開始、獲得領導攻擊部隊的飛行員友永丈市所提交的並未發現中途島上的美軍飛機並要求準備第二波攻擊的報告後，竟然聽信航空參謀源田實的“美軍航母不會趕來發動攻擊”的說法，將預定準備攻擊美軍艦隊的轟炸機改裝炸彈去攻擊中途島上的美軍。不料此時“利根”號重巡洋艦搭載的偵察機卻傳回了發現美軍航母的消息，南雲忠一被迫回收飛機並再次準備對美軍艦隊發起進攻，此時可以說日軍已經陷入因情報錯誤和決策失誤導致的混亂當中，隨後被美軍機隊壓著打、只顧躲避攻擊而無暇發起反擊也是難免。
而如果說南雲忠一犯下的錯誤還算有情可原，第2航空戰隊司令官山口多聞犯下的就只能用幼稚來評價了。當南雲忠一因“赤城”號航母遭到重創而將反擊行動的指揮權交給山口多聞後，山口多聞竟然在已經遭受三艘航母被重創的嚴重損失的情況下，命令“飛龍”號航母拉近與美軍艦隊的距離，結果致使“飛龍”號也遭受重創、並失去作戰能力。更糟糕的是，山口多聞在誤判“飛龍”號將要沉沒之後，竟然命令艦員棄艦逃生、還拉上“飛龍”號的艦長自殺，結果導致日軍在戰役後期指揮能力下降。這種低級錯誤，一般的指揮官還真犯不出來。
整個中途島戰役期間，日軍從一開始就沒搞清楚戰役的目的。在究竟是以打擊駐島美軍部隊為主，還是以打擊美軍艦隊為主的問題上，日軍高級指揮官舉棋不定，這成為了中途島戰役中日軍慘敗的直接誘因。另外，日軍雖然出動了規模龐大的艦隊，然而山本五十六卻將柱島艦隊部署到距離機動艦隊200海里以外的海域，致使機動艦隊在遭到美軍攻擊時防空火力大打折扣，損失四艘航母也就在所難免了。
另一方面，日本與美國在武器裝備技術上的差距也是導致日軍失敗的重要原因。中途島戰役的“主角”是美日兩國的航空母艦，而航空母艦的主要作戰力量當然是艦載機。日本海軍當時的主力艦載機是零式戰鬥機、九七式艦載攻擊機和九九式艦載轟炸機，相比於美軍的F4F戰鬥機、SBD俯衝轟炸機和TBD魚雷轟炸機等旗鼓相當。但美軍的航空炸彈具有延時引信，在攻擊時又往往採用能穿透飛行甲板的半穿甲炸彈，結果使炸彈在落入日軍航母機庫後才在滿載航空燃油、炸彈和艦載機的狹窄空間內爆炸，這能造成何等恐怕的殺傷效果可想而知。加之二戰時期日本海軍的損管水準很差、艦船上的損管人員無論是數量還是技術水平都嚴重欠缺，這樣的損管能力碰上美軍航空炸彈的攻擊，能挽回損失那才真是新聞。
軍機圖
多一艘中途島航母
