中途島海戰是海軍史上的著名戰役，也是日本海軍在二戰中組織的最大規模戰略進攻。在這場戰役中，占絕對優勢的日本海軍遭到重創，美國海軍則以少勝多取得勝利，中途島海戰是以成為太平洋戰争的重要轉折點。
激戰之後制海權易主
中途島位于亞洲和北美之間的太平洋航線的中途，故此得名，與美國舊金山、日本橫濱相距均為約2800海裡，與美軍太平洋艦隊大學營珍珠港相距約1100海裡，是美國在中太平洋的重要基地，更是夏威夷的前哨。
1941年12月7日，日軍偷襲珍珠港，美國太平洋艦隊損失慘重，日本相繼占領了太平洋上的諸多島嶼，取得節節勝利。危難之際，切斯特·尼米茲出任美國太平洋艦隊司令，組織了隻有4艘航空母艦及若幹護航艦的艦隊，并于1942年襲擊了中太平洋島嶼上的日軍，轟炸東京更是震動日本朝野。為了報複美軍的反擊，同時獲得在太平洋上的前進基地并殲滅美軍航母艦隊，日本海軍軍令部準許了名為“米号作戰”的中途島作戰計劃，即先佯攻阿留申群島分散美航母艦隊兵力，再奪取中途島。
1942年6月3日，日本艦隊空襲阿留申群島荷蘭港，企圖誘使美軍分兵馳援，但早已認證密碼破譯獲知日軍作戰計劃的尼米茲并未上當。5日淩晨，日本海軍聯合艦隊主力南雲忠一中将所率航母編隊在中途島西北方向派出偵察機和空中戰鬥警戒機，同時下令“加賀”号、“赤城”号、“蒼龍”号、“飛龍”号4艘航母派出36架俯沖轟炸機、36架水準轟炸機、36架“零”式戰鬥機共108架艦載機奔襲中途島。50分鐘後，南雲部隊準備對中途島發起第二波攻擊時，收到偵察機“發現敵艦隊10艘”的報告，于是決定将第二波攻擊的飛機用于突襲美軍水面艦艇，但此後又收到偵察機“敵艦隊後方伴随着似乎是航母的大艦”報告，遂指令給飛機重新換上攻擊軍艦的魚雷。當完成魚雷換裝的第一架飛機準備起飛時，“加賀”号、“赤城”号、“蒼龍”号航母突然遭到美軍襲擊，相繼起火。“飛龍”号因距離稍遠而未受襲擊，在作戰中擊沉了美軍“約克城”号航母，後也遭美機轟炸起火。次日淩晨，“飛龍”号與“赤城”号挽救無望，由日方驅逐艦擊沉。
最終，日軍4艘主力航母全部被擊沉，損失飛機332架；美國1艘航母被擊沉，損失飛機147架。中途島海戰扭轉了太平洋戰争的局勢，戰場的主動權由日本轉移到美國手中。
日軍敗于思想僵化、臨戰失誤
第一，“巨艦大炮主義”的戰略思想根深蒂固。1905年日俄戰争對馬海戰的勝利極大地影響了日本海軍，使其确立了“巨艦大炮主義”的戰略思想，将主力艦隊的總決戰作為擊潰對方和取得制海權的基本方法。此後，日本高度重視大型戰艦建設，先是提出“八八艦隊”（8艘戰列艦和8艘裝甲巡洋艦為主力的艦隊）目标，又在1930年倫敦海軍裁軍會議上提出日本主力艦與英美的比例應為7:10，甚至為發展主力艦于1935年退出了裁軍會議。1937年日本決定建造每艘造價為1500億日元（相當于制造1000架飛機費用）的“大和”号和“武藏”号巨型主力艦，其排水量遠超當時英美最大戰列艦。
然而，随着第一次世界大戰後海軍理論與實踐的發展，航空母艦在海軍作戰中的作用日益凸顯。日本在1922年就擁有了第一艘航母“鳳翔”号，更是在偷襲珍珠港中顯示了航母的威力，但日本海軍内部有一種觀點，認為美軍雖然較早發覺作戰主力已經從戰列艦轉移到航空兵，卻還是在珍珠港事件中挨打。日本是以陶醉于出乎預料的戰果，仍将戰列艦奉為主力。中途島海戰前，盡管日本海軍内部圍繞對美作戰的戰略戰術存在不同建議，以聯合艦隊司令山本五十六為首的日本海軍高層卻始終将巨艦大炮、艦隊決戰視為制勝法寶。
為此，在中途島海戰中，南雲忠一率領的航母編隊被部署在前，而“大和”号等7艘主力艦則被編入主力艦隊，在距航母編隊300海裡處跟進。航母在前、主力艦隊在後的戰略設計缺陷明顯。一是由于“大和”号等被編入主力艦隊導緻航母編隊中的偵察機數量不足，南雲部隊在中途島西北派出的偵察機隻夠進行一層偵察，無法及時發現美軍航母位置。二是航母編隊無法受到戰列艦的炮火掩護，暴露在美軍攻擊之下。
第二，日本海軍臨戰指揮與戰術失誤。一是使用航空兵力的方法不當。盡管日軍将奔襲中途島的飛機分為兩個波次，但每個波次的飛機都是從各航母上按比例抽出的，導緻4艘航母起飛和回收飛機都是同步進行的，即可能同時喪失戰鬥力，無法有效應對突襲。二是未能及時抓住戰機。在發現美軍1艘航母後，日軍在部分攻擊隊準備好的情況下沒有率先發動攻擊，而是等待收回空襲中途島的第一波攻擊機，在保證有足夠戰鬥機掩護、做好完備的攻擊态勢之後再起飛突擊，導緻贻誤戰機。
不容忽視的技術因素
第一，日本在情報戰中失敗。日本方面對情報不夠重視，偵察不足。1942年初日軍在太平洋戰場上頻繁使用無線電聯絡，聯合艦隊發出的密碼電報中，約90%被美軍情報人員截獲。因為工作倉促，日本海軍沒有按規定定期更換密碼。反觀盟軍方面，尼米茲在珍珠港事件後加強了情報機建構設，組建了專門截獲、破譯和整理日本海軍密碼情報的作戰情報小組。同時，美澳海軍情報部門也加強了配合。戰役之前，澳洲海軍情報中心提供了大量正确且有價值的情報，美國海軍情報小組破譯了日本海軍“JN-25密碼”，使美軍提前獲悉日軍行動計劃。在日美海軍兵力相差懸殊的情況下，準确的情報使美軍有針對性地制定了對日作戰方案，取得了作戰主動權。
第二，日本在雷達等關鍵技術方面落後。雖然當時日本海軍的夜行潛望鏡具有一定優勢，但雷達技術滞後。雷達信号能夠穿透濃霧、對敵機進行定位，在預警方面較偵察機優勢顯著。在中途島海戰中，日本海軍未能使用雷達，隻能依靠偵察機。然而，由于飛機故障和雲層原因，日軍偵察機未能及時發現美軍艦隊，而美軍偵察機卻早于日方2小時發現了日軍艦隊，取得了戰場先機。
日本海軍軍事思想的落後，臨戰指揮與戰術失誤以及技術原因共同導緻了中途島海戰的失敗。此後，日本停止了正在進行的大型戰列艦建設，緊急改建一些戰艦船體作為航空母艦，同時加緊發展雷達技術。海戰結束6個月後，雷達技術才應用于其海軍裝備。然而，日本在中途島海戰中損失的大量精英飛行員卻無法在短期内彌補。由于此次作戰損失慘重，日軍被迫停止了在戰略上的全面進攻，轉而進入守勢，這對整個太平洋戰争局勢産生了深遠的影響。