Trong thời gian này, đơn vị tình báo Mỹ “Magic” biết được rằng phía Nhật đang di chuyển không lực của mình từ quần đảo Marina và Marshall về khu vực này. Những cuộc không kích vào cảng Moresby và Tulagi đang đến gần. Tất cả các dấu hiện đều cho thấy một chiến dịch quân sự lớn từ Rabaul có thể bắt đầu vào khoảng đầu tháng 5. Đô đốc Nimitz biết được rằng tàu sân bay Zuikaku và Shokaku đang ở quanh Rabaul, và quân Nhật đang tập trung tàu thuyền ở đây.
Phía Mỹ cũng đã điều động 22000 quân tới New Caledonia, phía nam quần đảo Solomon. Bắc New Caledonia, Efate thuộc quần đảo New Hebride do một số tàu của New Zealand và Mỹ canh giữ.
Hải quân Nhật cũng đoán rằng sẽ có hải chiến trước khi họ có thể đổ bộ lên Moresby. Tình báo của họ xác định rằng có 1 tàu sân bay Mỹ đang trong khu vực, họ nghĩ rằng đó là chiếc Saratoga. Nhưng thật ra nó là chiếc Yorktown của chuẩn đô đốc Fletcher. Đô đốc Inouye dự định sẽ nhử các đơn vị hải quân Mỹ vào khu vực biển San hô, và kẹp họ trong một gọng kềm, với một bên là tàu sân bay hạng nhẹ Shoho cùng những tuần dương hạm của nó, và một bên là 2 tàu sân bay hạng nặng, khu trục hạm, tuần dương hạm.
Nimitz không bị lừa dễ dàng. Đô đốc Fitch cùng tàu sân bay Lexington được lệnh gặp chiếc Yorktown của Fletcher ở phía tây quần đảo New Hebride. Lực lượng hải quân của tướng MacArthur và đô đốc Crace sẽ đóng góp một số tàu chiến, trong số đó có chiếc USS Chicago và USS Perkins. Đô đốc Halsey cùng 2 tàu sân bay của mình trở về từ chiến dịch ném bom Tokyo có thể đến trong vài ngày tời, nhưng có thể ông ta sẽ không đến kịp. Nimitz chắc chắn rằng Fletcher sẽ đụng với một trận hải chiến lớn trong vùng biển San hô. Hai tàu sân bay, 5 tuần dương hạm và 8 khu trục hạm, đó là lực lượng tạo nên Nhóm tác chiến 17 của hải quân Mỹ trong khu vực này, do Chuẩn đô đốc Frank Fletcher chỉ huy.
Tàu sân bay USS Lẽxington bị 2 ngư lôi, 3 bom. Tuy nhiên nó không chìm, sau thế chiến vẫn còn phục vụ.
Tàu sân bay Yorktown
Có thể mang 90 máy bay, phục vụ nhiều trận quan trọng, trong đó có trận cuối Midway.
USS Chicago
Ngày 1/5/1942
Người Úc biết rằng quân Nhật đang hướng về Tulagi, và họ cho rút đơn vị đồn trú nhỏ của họ ở đó trước khi người Nhật đến vào ngày 3.
Đội tàu của đô đốc Fitch và Crace gặp lực lượng của Fletcher. Fletcher, chỉ huy đội tuần dương hạm của Hạm đội Thái Bình Dương, xem tàu sân bay chủ yếu là nơi để phóng máy bay đi, nhưng vẫn là một tàu chiến mặt biển với khả năng tư chiến đấu. Ông thuộc những người theo trường phái cũ, những người luôn xem tàu sân bay như một con tàu luôn cần được tiếp nhiên liệu và phải sẵn sàng di chuyển bất cứ lúc nào. Tiếp dầu và tiếp tế luôn nằm trong suy nghĩ của Fletcher. Những con tàu được tập trung lại và chờ được tiếp tế để chuẩn bị cho giao tranh. Tuy vậy, trận hải chiến ở biển San hô lại là trận giao tranh trên biển đầu tiên mà những tàu chiến rên mặt biển không hề bắn ra một phát đạn. Những máy bay ném bom bổ nhào, máy bay phóng ngư lôi từ tàu sân bay là trở thành một phần mới của chiến tranh.
Ngày 2/5/1942
MacArthur báo cáo rằng đối phương đang di chuyển về phía Tulagi. Fletcher vội rời đội hình, để Fitch ở lại tiếp nhiên liệu. Fletcher lao nhanh về phía Solomon xem ông ta có thể làm được gì. Ông lo ngại rằng quân Nhật có thể nhận thấy sự có mặt của mình ở khu vực bởi vì một máy bay trinh sát của ông đã phát hiện và ném bom một tàu ngầm Nhật tối hôm qua. Fletcher đã gặp may, bởi vì trong đêm mà 11 chiếc tàu của ông hướng về quần đảo Solomon, thời tiết xấu đã che giấu sự hiện diện của ông.
Ngày 3/5/1942
Quân Nhật chiếm Tulagi mà không gặp sự kháng cự nào, chuẩn bị xây dựng một căn cứ thủy phi cơ. Lính công binh với trang thiết bị đổ bộ lên bờ, và người Nhật ghi thêm một thắng lợi dễ dàng nữa.
Fletcher đang ở giữa vùng biển San hô và lại đang tiếp nhiên liệu. Những khu trục hạm của ông ta đợi tàu dầu Neosho, từng chiếc một. Đến 7h tối, tin về việc Tulagi bị chiếm đến tới Fletcher, lực lượng Mỹ bị phân rã ra thành nhiều mảnh. Fitch và Crace đang hướng đến điểm tập kết 300 dặm về phía nam Guadalcanal. Fletcher rơi vào cảnh một mình, 100 dặm ngoài khơi Guadalcanal, hoàn toàn không có sự chuẩn bị cho bất cứ cuộc tấn công nào của quân Nhật. Việc đánh mất tính bất ngờ mà Fletcher từng trông đợi có lẽ là điều tệ hại nhất có thể xảy ra.
Ngày 4/5/1942
Yorktown bắt đầu phóng đi những phi cơ của mình trong cơn mưa và gió giật tới 35 hải lý/h. Từng đợt phi cơ ném bom Mỹ tấn công Tulagi vào sáng sớm. Những pháo thủ Nhật tỏ ra thiếu kinh nghiệm và hoả lực của họ không chính xác. Những con tàu của Nhật bắt đầu quay đầu chạy về phía bắc, trở lại Rabaul và an toàn.
Ba thủy phi cơ Nhật bay lên không. Fletcher gửi đi bốn tiêm kích cơ để chặn đánh những thủy phi cơ này. Cả 3 chiếc đều bị bắn rơi. Lần đầu tiên, người Mỹ gặp kẻ thù trong một trận đánh mở, họ để lỡ một trận đánh lớn vì sương mù, nhưng tin rằng mình đã đánh đắm 2 khu trục hạm, 1 tàu vận tải, 4 tàu chiến nhỏ, làm mắc cạn một tuần dương hạm hạng nhẹ, và làm hư hỏng một khu trục hạm và tàu vận tải khác.
Ngày 5/5/1942
Đội tàu Yorktown của Fletcher gặp đội Lexington của Fitch và đơn vị hỗ trợ của Crace 300 dặm về phía nam Solomon. Hai phi công tiêm kích cơ của Yorktown bị rơi và được giải cứu. Một máy bay phóng lôi gặp nạn, không ai sống sót.
Đêm đó, Fletcher lại tiếp liệu, và hướng về tây bắc, ước tính rằng bất cứ lực lượng nào muốn tấn công Moresby đều phải qua đây từ Rabaul. Mục đích chính của ông là tiếp tục chuẩn bị cho trận giao chiến quyết định.
Bề ngoài thì đó là một mong muốn hợp lo-gic, nhưng sau đó Fletcher chịu nhiều sự chỉ trích vì sự chuẩn bị liên tục của mình. Tại Washington, Đô đốc King, tư lệnh hải quân, trách Fletcher cứ chạy vòng vòng trong khi ông có thể tấn công quân Nhật mạnh hơn nữa. Một tháng sau, trong trận Midway, những chỉ trích đó trở thành sự thật, khi mà những yếu kém của Fletcher dẫn đến việc mất chiếc Yorktown, và lúc đó thì ông bị thay thế bởi một sĩ quan trẻ hơn.
Ngày 6/5/1942
Nhật phái một thủy phi cơ trinh sát đi để xác định xem có phải một đơn vị Mỹ đang di chuyển lên phía bắc không. Trên boong những chiếc tàu sân bay Shokaku và Zuikaku, những phi công Nhật đang rất háo hức giao chiến với người Mỹ, họ đã chờ đợi được phá huỷ những tàu sân bay Mỹ trong 6 tháng nay. Người Nhật tỏ vẻ khinh thường sức mạnh quân sự của phương tây. Hại đội quân đang di chuyển về phía nhau. Fletcher phái đi chiếc tàu chở dầu Neosho cùng với khu trục hạm Sims là tàu hộ tống, phòng trường hợp ông cần thêm nhiên liệu.
Ngày 7/5/1942
6h sáng, máy bay trên tàu sân bay Nhật được phái đi trinh sát khu vực phía sau hạm đội để bảo đảm rằng hạm đội Mỹ không vòng ra phía sau hậu quân. 7h30, máy bay Nhật phát hiện tàu chiến trên mặt biển. Những máy bay ném bom bắt đầu áp sát. Chúng không phải là tàu sân bay mà là chiếc Neosho và Sims. Đài quan sát trên Neosho phát hiện ra hai máy bay, nhưng nghĩ rằng đó là máy bay Mỹ.
8h sáng, một phi công trinh sát của chiếc Yorktown báo cáo rằng anh phát hiện 2 tàu sân bay và 4 tuần dương hạm hạng nặng. Để đối phó, chiếc Lexington phái đi 2 tiêm kích cơ, 28 máy bay ném bom bổ nhào, cùng một tá máy bay phóng ngư lôi nhắm đến mục tiêu cách đó 175 dặm. Fitch đã đưa hầu hết lực lượng của mình đi, chỉ để lại 8 máy bay ném bom bổ nhào lại trên tàu. Tuy vậy, báo cáo đó là sai lầm. Hai tuần dương hạm hạng nhẹ cũ, một tàu sân bay hạng nhẹ, 3 thuyền chiến là tất cả những gì mà người phi công đã thấy. Cuộc tìm kiếm của Yorktown thất bại.
8h30, những máy bay của Lexington và Yorktown, 93 chiếc cả thảy, đối mặt với 9 tiêm kích cơ mà người Nhật dùng để bảo vệ hạm đội trên. Người Mỹ phát hiện ra một điều quan trọng là khả năng cơ động linh hoạt của những chiếc Zero phần lớn là nhờ trọng lượng nhẹ của nó, tuy nhiên vì vậy mà chỗ ngồi của phi công không được bọc thép, cũng như không có lớp vỏ tự hàn kín bảo vệ thùng xăng. Một tràng đạn súng máy bắn chính xác có thể giết chết phi công hay làm máy bay bốc cháy. Còn một điều tệ hại khác được phát hiện, những chiếc máy bay phóng ngư lôi TBD của Mỹ rất chậm chạp. Những máy bay ném bom bổ nhào đã ở phía trước nhiều dặm, chờ đợi sự hỗ trợ của những máy bay phóng ngư lôi. Việc phải bay vòng vòng của các máy bay ném bom báo động cho kẻ thù, nếu phải tác chiến một mình thì hiệu quả những cuộc tấn công phối hợp cao-thấp sẽ không còn. Một tháng sau, trong trận Midway, toàn bộ Liên đội phóng ngư lôi số 8, sử dụng TBD, đã bị Zero tiêu diệt vì sự chậm chạp của mình.
9h20, tàu sân bay hạng nhẹ của Nhật, chiếc Shoho, bị ném bom và phóng ngư lôi, nó bắt đầu chìm. 6 chiếc Zero vẫn còn trên không. Hai tiêm kích cơ của Mỹ bị rơi, 3 trong số 6 chiếc Zero bị hạ, cùng với một máy bay trinh sát bay từ đất liền ra. Những phi công Mỹ đã được khuyến cáo không cố không chiến với những chiếc Zero, vốn cơ động hơn, mà bay thật cao, nhằm khiến cho Zero cạn nhiên liệu trong nỗ lực truy đuổi máy bay Mỹ.
Tàu sân bay Shoho của Nhật bị đánh chìm
Những người Mỹ trở nên hân hoan. Một nước Mỹ đang khổ sở vì sự tiếp nối liên tục của những thất bại từ Trân Châu Cảng đến Philippine đã nghe thấy một thông điệp làm chấn động quốc gia. Chỉ huy Liên đội trinh sát số 2, Robert E.Dixon, hét trong điện đài “Dixon gọi tàu mẹ-Đã đánh trúng một tàu sân bay”, ý nói đến chiếc Shoho. Lúc bấy giờ, trên tàu sân bay Mỹ, người ta cho phát liên lạc vô tuyến của phi công ra loa để cả thủy thủ đoàn có thể nghe. Và khi nhận được thông tin từ Dixon, người ta reo hò sung sướng, vì đây là lần đầu tiên, nước Mỹ đánh chìm một tàu sân bay Nhật trong thế chiến thứ hai. Tuy vậy, cả Fletcher và Fitch đều biết rằng, trận chiến thật sự chưa bắt đầu.
