1942年6月4日，中途岛战役正式爆发，这是二战期间美国对日本最决定性的胜利之一。在为期四天的海空战中，美国太平洋舰队成功摧毁了四艘日本航空母舰。
在中途岛战役之前的六个月中，日本人在整个太平洋地区逐步取得了一些胜利，包括马来西亚、新加坡、荷属东印度群岛、菲律宾和众多岛屿群，但这也难免会触碰到美国的利益。双方发生战争的机率持续增大。日本海军上将山本五十六决定效仿希特勒的闪电战，并在美国太平洋舰队规模扩大之前摧毁它。
在檀香山西北1000英里处，战略性的中途岛成为双方必争的焦点。山本的计划包括向阿拉斯加佯攻，随后日本突击部队入侵中途岛，当美国太平洋舰队抵达中途岛支援时，它将被日本舰队伏击并摧毁，如果成功，该计划将消灭美国太平洋舰队，并占领了一个前哨基地，日本可以从这里消除美国在中太平洋的任何未来威胁。
然而，美国情报机构破解了日本海军的密码，美国人预料到了这次突然袭击。与此同时，在东北方200英里处，两支美国攻击舰队完全让日军措手不及，摧毁了三艘日本重型航母和一艘重型巡洋舰。最初幸免于难的一艘日本航母向美国特遣部队派出了所有飞机，并设法炸毁美国航母约克城号，迫使其放弃。下午 5:00左右，美国航母企业号的俯冲轰炸机回击，对日本航母造成致命伤害并最终沉入海底。
中途岛海战结束时，日本损失了四艘航母、一艘巡洋舰和292架飞机，估计有2500人伤亡。美国损失了约克城号，145架飞机，伤亡约300人。
此次战役使日本的海军力量大为消弱，日本和美国的海上力量开始出现反转，并标志着二战太平洋战区的转折点。1942年8月，美国的大反攻从瓜达尔卡纳尔岛开始，直到三年后日本投降才停止。