Отправив свои самолёты в атаку американцы начали подготовку к вражескому налёту, который по их расчётам следовало ожидать примерно в 10 часов. Вернувшиеся из разведки “Донтлессы” были заправлены и снова подняты в воздух с задачей прикрывать авианосцы от атак вражеских торпедоносцев. “Донтлессы” превосходили по максимальной скорости “Кейт” на 40 километров, а когда он был с подвешенной торпедой почти на сотню, имели на вооружении два синхронных 12,7 мм пулемёта и спарку 7,7 пулемётов у стрелка, а по маневренности немногим уступали “Уайлдкэту”. “Лексингтон” успел так же принять и заправить девять оставшихся для воздушного патруля истребителей, и поднял их в 9:00, над соединением в это время патрулировала восьмёрка F4F-3 с “Йорктауна”, которая в 8:14 обнаружила очередную летающую лодку «Мэвис» и сбила её.
Радары американских кораблей обнаружили приближение вражеских самолётов в 8:55 на расстоянии 70 миль от соединения, находившиеся в воздухе истребители “Йорктауна” уже собирались садиться для дозаправки, но им было приказано оставаться в воздухе вне досягаемости зенитных орудий. Наведение истребителей осуществлялось по данным радиолокатора с “Лексингтона”, который был ещё очень не совершенен, он не давал данных о высоте полёта. Считалось, что нельзя отправлять истребители на большое расстояние от авианосца, чтобы они не разминулись с противником из-за разницы в высоте, истребители держались на высоте не более 3000 метров вблизи от авианосца для атаки бомбардировщиков в момент перехода в пикирование, с этой позиции они могли перехватить и торпедоносцы. “Донтлессы” для перехвата в момент выхода в атаку торпедоносцев патрулировали на высоте 500-600 метров. Пять истребителей эскадрильи VF-2 были отправлены навстречу противнику и установили контакт с ним в 20 милях от авианосцев. По их докладу приближалась группа от 50 до 60 самолётов, шедшая тремя эшелонами на высотах от 3000 до 4000 метров. Двум из пяти истребителей было приказано атаковать торпедоносцы, шедшие в нижнем эшелоне, а оставшиеся три набрали высоту и попытались перехватить пикировщики.
Восемнадцать «Зеро» сопровождения даже близко не подпустили их к ударным самолётам. Первые самолёты противника были замечены сигнальщиками