中途島戰役是二戰太平洋戰場的轉折點，戰役僅持續3天時間，日軍起初的作戰計劃是一次登陸作戰，但令日軍始料不及的是，這場戰爭很快就演變為一場海上作戰，還未正式登陸便宣告結束，日軍遭受了二戰中具有決定意義的一次慘敗，此後，日軍在太平洋上的戰略由進攻轉為防禦。
戰前態勢
中途島位於太平洋中部，是北美和亞洲之間的海上和空中交通要衝，由環礁組成，面積5.2平方千米。1867年美軍佔領中途島將其作為保衛珍珠港的海軍前進基地。美軍認為，中途島失守，意味著美國本土失去安全保障，所以美軍力保中途島安全。
中途島位置
1942年4月美軍轟炸東京後，日軍開始擔心本土安全。
日軍軍部決定，借偷襲珍珠港的勢頭，趁美軍還處於相對劣勢，主動出擊，摧毀美軍太平洋艦隊，以保日本本土安全，進而推進其戰略意圖的實現。為此，山本五十六開始著手製定中途島作戰計劃。
兵力部署
日軍集結了200艘軍艦，包括8艘航空母艦、11艘戰列艦、22艘巡洋艦、65艘驅逐艦和21艘潛艇，還有600多架飛機，確立了“兩向六隊”的兵力部署計劃。
日軍作戰計劃
兩向，即一個主攻方向和一個佯攻方向。主攻方向為中途島，佯攻方向為阿留申群島。作戰力量分為“六隊”：
一是主力編隊。由聯合艦隊司令山本五十六指揮，旗艦為“大和”號戰列艦，編有7艘戰列艦，3艘輕巡洋艦、1艘輕型航空母艦，任務是殲滅美軍海上力量。
二是機動編隊，即特混艦隊。由南雲忠一指揮，旗艦為“赤城”號航空母艦，另編“加賀”號、“飛龍”號、“蒼龍”號3艘航空母艦，以及轟炸機84架、魚雷機93架、戰鬥機84架、岸基航空兵部隊先遣戰鬥機36架，任務是從西北方向接近中途島，在登陸日前對中途島實施先期航空火力準備，並搜索摧毀美海軍艦隊。
三是登陸編隊。編有戰列艦、重巡洋艦、輕巡洋艦、20艘驅逐艦、2艘輕型航母、12艘運輸船，另有登陸兵約5800人。
大和號
四是佯攻編隊。編有小型航空母艦2艘、重巡洋艦3艘、輕巡洋艦3艘、驅逐艦6艘、潛艇2艘和登陸兵約2400人，任務是進攻並破壞阿留申群島西部要地。
五是先遣編隊。由15艘潛艇組成，於作戰開始前在夏威夷和中途島之間建立警戒線，擔負巡邏攻擊任務。
六是岸基航空兵部隊。共有魚雷機和戰鬥機各72架，協助中途島作戰，並在登陸成功後迅速建立航空基地。
作戰隊形:由南雲率領的特混艦隊在前，山本率領的主力編隊和藤竹率領的登陸編隊在後，佯攻編隊北上駛向阿留申群島；先遣編隊按照作戰計劃前出至預定海域，岸基航空兵待命做好隨時起飛準備。
戰役過程
1942年6月4日凌晨，日軍的108架作戰飛機從“赤城”號、“加賀”號、“蒼龍”號、“飛龍”號4艘航空母艦上起飛，對中途島進行攻擊作戰，為下一步登島進行火力準備。美軍出動戰鬥機進行空中攔截。日軍對島上機庫、油庫、跑道等設施的轟炸效果並不理想，因此，南雲忠一臨時決定，取消對美軍艦艇的攻擊計劃，準備對中途島實施第二輪攻擊，然而，恰恰是這一草率的決定，成為日軍敗北的重要原因。
7時15分，南雲命令已作好準備攻擊美軍水面艦艇的戰機，準備第二波空襲中途島，並將“赤城”號和“加賀”號兩艘航母上的魚雷卸下，換裝炸彈。就在換彈期間，從中途島起飛的美軍轟炸機對日軍航空母艦編隊進行了攻擊，日軍航母編隊受到輕微損失。
8時20分，日軍發現美軍1艘航空母艦處於日軍的攻擊範圍內，但此時“赤城”號和“加賀”號上的大部分飛機已經換裝炸彈，只有“飛龍”號和“蒼龍”號上的36架轟炸機可起飛攻擊美航母，但護航的戰鬥機出去執行任務還未收回，這時南雲決定先收回作戰飛機，再選擇時機，集中力量對美軍航母發動攻擊。
然而，美軍抓住日軍回收戰機且未做好出動準備的間隙，集中37架俯衝轟炸機對日軍航母編隊進行了攻擊，結果4艘航空母艦、1艘重洋巡艦沉沒，2艘驅逐艦受重傷，損失飛機332架，死亡2000多人，損失慘重。6月5日凌晨，日軍最高指揮山本五十六下令“取消中途島的佔領行動”，中途島戰役結束。
評價
在中途島戰役中，日軍擁有數倍於美軍兵力的優勢，但日軍在兵力運用上過於分散。日軍聯合艦隊司令山本五十六將艦艇劃分為10個編隊、2個作戰方向，用於與美軍實際作戰的航空母艦隻有4艘，佔總數的一半，這4艘航空母艦同時擔負“支援中途島登陸”和“與美艦隊決戰”的雙重任務，加之對敵情判斷錯誤，指揮員決心猶豫，這4艘航母直到戰役結束也沒有全部投入作戰。
另外，日軍各水面艦艇配置過於疏散，相互之間相距數百海里，第一航母編隊一旦失利，其它航母編隊或戰鬥艦艇編隊均無法及時參戰支援，最終造成全局被動，無法挽回。
如果日本聯合艦隊集中用兵的話，不管美軍多麼走運，也難以憑著3艘航空母艦戰勝和擊退日軍的8艘航空母艦、11艘戰列艦以及大量的支援艦船。
日軍中途島一役戰敗，海上作戰力量損失慘重，其海上東進戰略受阻，太平洋戰場盟軍開始全力反擊，也預示著日本軍國主義開始逐漸崩盤。
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