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大家最擔心的是負傷的巡洋艦“三隈號”，“最上號”和護衛它們的兩艘驅逐艦的安全。果然，6點30分，“三隈號”艦長崎山釋夫海軍大佐喊道：“發現兩架敵艦載機!”接著，這幾艘被圍攻的軍艦不斷發來報告，把情況說得再清楚不過了：
“遭到六架俯衝轟炸機攻擊，中一彈。敵航空母艦看來在追擊。”
“6點45分，遭多架艦載機轟炸。發現一架敵水上飛機。”
“三架敵水上飛機在跟蹤。敵水面部隊看來也加入追擊。”
“7點45分，‘最上號’中一彈，輕傷。擊落敵機三架。”
“8點正，敵航空母艦和在此處活動的其他軍艦在追擊我們!我們駛向威克島，方位030°，距離威克島710海里。”
這些負傷的巡洋艦在到達中途島以西五百海里的時候，遭到第一批敵艦載機的攻擊。在這次攻擊中，“三隈號”中一彈，“最上號”中兩彈，但都只受輕傷。但接著而來的攻擊中，中彈更多，損傷加重。10點30分，“三隈號”又中五顆炸彈，接著引起全艦大火，被迫停航。火勢迅速擴大，到10點58分，引起艦內爆炸，再沒有指望能拯救這艘軍艦了。12點正，正在把“三隈號”上的艦員向一艘驅逐艦上轉移的時候，又遭到十架敵機轟炸，“三隈號”又中數彈，隨即沉沒。
崎山艦長在敵機第三次轟炸時負傷，但他始終在艦橋上堅持指揮，直到“三隈號”沉沒。他從沉艦上摔到海里，被一艘驅逐艦救起。但是，這位英勇的軍官於6月13日終於在“鈴谷號”巡洋艦的病艙里死去。
在這一天的空襲中，“最上號”共中了六顆炸彈，炸死官佐九人和士兵八十一人，但由於採取了迅速有效的緊急損管措施，“最上號”得免遭沉沒，並能擊落敵機八架。它的艦長曾爾大佐負起對倖存三艦的指揮，在救起“三隈號”倖存人員後，繼續西撤。
在這次戰鬥中，隨行的驅逐艦擊落敵機兩架，但各中一彈。“荒潮號”有三十七人戰死，第八驅逐艦分隊司令小川海軍大佐受了重傷。“朝潮號”戰死二十二人。但這兩艘驅逐艦所受的損傷都沒有影響它們的航行能力，它們都盡力完成了警戒任務。
除了前兩日損失的四艘航空母艦外，“三隈號”是戰爭開始以來被擊沉的最大的一艘日本軍艦。“三隈號”一向是“最上號”的姊妹艦。它們曾在3月1日雅加達海戰中一起作戰，擊沉了美國的“豪斯頓號”輕巡洋艦和澳大利亞的“珀茲號”巡洋艦。它們還曾參加安達曼群島和緬甸攻略作戰以及孟加拉灣上的作戰。它們始終並肩作戰直到最後，當“三隈號”在保護著它的負傷的姊妹艦“最上號”時，遭到毀滅。它的英勇戰鬥博得全體海軍人員的敬佩。
當山本海軍大將收到“三限號”越來越令人擔心的報告後，決定採取措施。12點30分，山本海軍大將派近藤的攻略部隊和第八巡洋艦戰隊趕往援救崎山海軍大佐指揮的命運乖蹇的各艦。為了更保險起見，山本海軍大將還率領自己的主力跟著它們之後向南航進。
在這時刻，據判斷敵艦隊至少有一艘航空母艦、兩艘改裝的航空母艦以及幾艘巡洋艦和驅逐艦。如果敵人繼續追擊，近藤部隊有可能在夜裡和敵人交鋒。否則第二天上午，山本的全部軍艦可同敵人決戰。如果是這樣的話，必須首先殲滅敵空中力量。山本為達到這個目的可以調動的飛機，把“鳳翔號”和“瑞鳳號”輕型航空母艦的飛機，連同戰列艦，巡洋艦以及水上飛機母艦的水上飛機都算在內，總共大約有一百架。為了加強這有限的空軍力量，最好能把敵人誘到我威克島上五十架左右的中型轟炸機的作戰範圍以內。這些飛機可以飛到距“三限號”沉沒處數海里的地方。
基於這些考慮，山本海軍大將於15點正向他指扦的所有艦隻發出如下的命令：
一、在本地區作戰的聯合艦隊各部隊，應在威克島航空兵攻擊範圍內接觸並殲滅敵機動部隊。
二、15點30分，主力(山本部隊)，機動部隊(南雲部隊)和第三戰列艦戰隊第二小隊，自北緯33°24′，東經169°00′前進。航向180°，航速18節。
三，警戒部隊(高須部隊)支援北方部隊。
四。岸基航空部隊(冢原部隊)應利用一切機會進攻敵人。
這個宏大的計劃確實執行到第二天上午，但由於沒有發現敵人而且他的艦隻需要加油，山本放棄了他的徒勞無功的追擊，向本土撤退。
在這期間，為了誘敵出擊，“最上號”一直向西航行。“最上號”雖然被炸得滿目瘡痍，而且被“三隈號”撞掉了艦首，但經艦員不懈的努力，到15點15分，達到了二十節航速。它很幸運，自“三限號”沉沒後，敵機沒有再來攻擊。“最上號”死裡逃生，是日本軍艦在中途島海戰中最後擺脫敵機攻擊的軍艦。最後，近藤部隊跟受傷的“最上號”會合，並掩護它回到了特魯克。
這天，美國人從中途島飛來B-17轟炸機二十六架，企圖繼續打擊在撤退中的日本艦隊，但由於天氣不好，未能與日艦接觸。敵航空母艦考慮到有可能遭到威克島上日本飛機的攻擊，也放棄了追擊，戰鬥就此結束。
“遭到六架俯衝轟炸機攻擊，中一彈。敵航空母艦看來在追擊。”
“6點45分，遭多架艦載機轟炸。發現一架敵水上飛機。”
“三架敵水上飛機在跟蹤。敵水面部隊看來也加入追擊。”
“7點45分，‘最上號’中一彈，輕傷。擊落敵機三架。”
“8點正，敵航空母艦和在此處活動的其他軍艦在追擊我們!我們駛向威克島，方位030°，距離威克島710海里。”
這些負傷的巡洋艦在到達中途島以西五百海里的時候，遭到第一批敵艦載機的攻擊。在這次攻擊中，“三隈號”中一彈，“最上號”中兩彈，但都只受輕傷。但接著而來的攻擊中，中彈更多，損傷加重。10點30分，“三隈號”又中五顆炸彈，接著引起全艦大火，被迫停航。火勢迅速擴大，到10點58分，引起艦內爆炸，再沒有指望能拯救這艘軍艦了。12點正，正在把“三隈號”上的艦員向一艘驅逐艦上轉移的時候，又遭到十架敵機轟炸，“三隈號”又中數彈，隨即沉沒。
崎山艦長在敵機第三次轟炸時負傷，但他始終在艦橋上堅持指揮，直到“三隈號”沉沒。他從沉艦上摔到海里，被一艘驅逐艦救起。但是，這位英勇的軍官於6月13日終於在“鈴谷號”巡洋艦的病艙里死去。
在這一天的空襲中，“最上號”共中了六顆炸彈，炸死官佐九人和士兵八十一人，但由於採取了迅速有效的緊急損管措施，“最上號”得免遭沉沒，並能擊落敵機八架。它的艦長曾爾大佐負起對倖存三艦的指揮，在救起“三隈號”倖存人員後，繼續西撤。
在這次戰鬥中，隨行的驅逐艦擊落敵機兩架，但各中一彈。“荒潮號”有三十七人戰死，第八驅逐艦分隊司令小川海軍大佐受了重傷。“朝潮號”戰死二十二人。但這兩艘驅逐艦所受的損傷都沒有影響它們的航行能力，它們都盡力完成了警戒任務。
除了前兩日損失的四艘航空母艦外，“三隈號”是戰爭開始以來被擊沉的最大的一艘日本軍艦。“三隈號”一向是“最上號”的姊妹艦。它們曾在3月1日雅加達海戰中一起作戰，擊沉了美國的“豪斯頓號”輕巡洋艦和澳大利亞的“珀茲號”巡洋艦。它們還曾參加安達曼群島和緬甸攻略作戰以及孟加拉灣上的作戰。它們始終並肩作戰直到最後，當“三隈號”在保護著它的負傷的姊妹艦“最上號”時，遭到毀滅。它的英勇戰鬥博得全體海軍人員的敬佩。
當山本海軍大將收到“三限號”越來越令人擔心的報告後，決定採取措施。12點30分，山本海軍大將派近藤的攻略部隊和第八巡洋艦戰隊趕往援救崎山海軍大佐指揮的命運乖蹇的各艦。為了更保險起見，山本海軍大將還率領自己的主力跟著它們之後向南航進。
在這時刻，據判斷敵艦隊至少有一艘航空母艦、兩艘改裝的航空母艦以及幾艘巡洋艦和驅逐艦。如果敵人繼續追擊，近藤部隊有可能在夜裡和敵人交鋒。否則第二天上午，山本的全部軍艦可同敵人決戰。如果是這樣的話，必須首先殲滅敵空中力量。山本為達到這個目的可以調動的飛機，把“鳳翔號”和“瑞鳳號”輕型航空母艦的飛機，連同戰列艦，巡洋艦以及水上飛機母艦的水上飛機都算在內，總共大約有一百架。為了加強這有限的空軍力量，最好能把敵人誘到我威克島上五十架左右的中型轟炸機的作戰範圍以內。這些飛機可以飛到距“三限號”沉沒處數海里的地方。
基於這些考慮，山本海軍大將於15點正向他指扦的所有艦隻發出如下的命令：
一、在本地區作戰的聯合艦隊各部隊，應在威克島航空兵攻擊範圍內接觸並殲滅敵機動部隊。
二、15點30分，主力(山本部隊)，機動部隊(南雲部隊)和第三戰列艦戰隊第二小隊，自北緯33°24′，東經169°00′前進。航向180°，航速18節。
三，警戒部隊(高須部隊)支援北方部隊。
四。岸基航空部隊(冢原部隊)應利用一切機會進攻敵人。
這個宏大的計劃確實執行到第二天上午，但由於沒有發現敵人而且他的艦隻需要加油，山本放棄了他的徒勞無功的追擊，向本土撤退。
在這期間，為了誘敵出擊，“最上號”一直向西航行。“最上號”雖然被炸得滿目瘡痍，而且被“三隈號”撞掉了艦首，但經艦員不懈的努力，到15點15分，達到了二十節航速。它很幸運，自“三限號”沉沒後，敵機沒有再來攻擊。“最上號”死裡逃生，是日本軍艦在中途島海戰中最後擺脫敵機攻擊的軍艦。最後，近藤部隊跟受傷的“最上號”會合，並掩護它回到了特魯克。
這天，美國人從中途島飛來B-17轟炸機二十六架，企圖繼續打擊在撤退中的日本艦隊，但由於天氣不好，未能與日艦接觸。敵航空母艦考慮到有可能遭到威克島上日本飛機的攻擊，也放棄了追擊，戰鬥就此結束。