不过，两艘巨型航母虽然结实耐操，但其他的日军航母可就差远了，尤其是日军的轻型航母（日本人称其为中型航母），比美军的独立级还要脆弱得多。()其中舰龄较老的苍龙号首先遭难，9架无畏式俯冲轰炸机在己方战斗机的保护下突破了日军战斗机的拦截，冒着日军小口径高射炮射出的密集弹雨从高处直冲而下，投下了一颗颗黑色的高爆炸弹。
苍龙号先后被三颗重达700多公斤的炸弹命中，对舰体造成了极其严重的破坏并引起了蔓延全舰的大火，最终于7分钟后在连续不断的爆炸声中沉入大海，连同舰长在内，该舰一共有863人遇难，唯一令日本人庆幸的是，苍龙号上的舰载机当时基本都在空中，所以倒是没什么损失。
发现日本轻型航母的脆弱后，美军飞机很快就调整策略，开始集中轰炸这些薄皮大馅的更好的猎物。没过多久，排水量比苍龙号更大一些的云龙号“中型航母”也步了它的后尘，虽然云龙号成功地避过了9颗炸弹和4条鱼雷，但是仍然被2颗炸弹和1条鱼雷命中，只能不甘地沉入了太平洋。
同为云龙级的天城号或许是日军航母中运气最糟的一艘，虽然只被一颗重磅炸弹命中，但是燃起的大火却蔓延到了主弹药库，随着一阵惊天动地的巨响，这艘标准排水量超过2万吨的航空母舰支离破碎地沉入了海底，舰长以下1278人与舰同沉
到了这个时候。()云龙级的最后一艘葛城号已经成了日本海军仅存的一艘轻型航母、或者说是“中型航母”，但美国人显然并不想放过它。在遭到超过30架次美军飞机的围攻后，这艘航母纵然运气极佳地一次都没被打中要害，也避过了所有的鱼雷，但先后命中的6枚炸弹还是断绝了它所有的生机，最终于战斗开始后的第35分钟完全沉没，舰长不愿离开自己的爱舰，拒绝了部下的苦劝，与葛城号一起葬身于大海的波涛之中，与其一同罹难的还有1084人
由于日军防空炮火与舰载战斗机的拼命拦截。美军机群将日军四艘轻型航母全部炸沉的时候。自身也已经消耗殆尽，但是仅剩的几十架美军飞机却仍在继续攻击，他们当中甚至有人学起了日本人的自杀性攻击，因为既然这次中途岛海战已经不可能取胜。他们就算跳伞也很难获救。还不如拼死多搞沉一艘日本人的航母。从电台中听到这些小伙子决绝的话语后。即使是身为太平洋舰队司令的尼米兹也不禁热泪盈眶，自战争开始以来，他从没有一刻像现在这样坚信美国必将胜利。因为“美国不仅仅有世界第一的工业产能，也有着不屈的民族意志。”