上午10时,美军雷达发现日机从西面飞来,距离美军舰队150海里。这群飞机是日本机动舰队派出的第一波突击机群,编有45架俯冲轰炸机、8架鱼雷机和16架&ldo;零式&rdo;战斗机。第58特混舰队向日舰方向连续航进20分钟,转向迎风航行,使全部450架战斗机升空。接着,米切尔命令所有的俯冲轰炸机和鱼雷机起飞。美军大部分轰炸机轰炸了关岛机场,使日本机动舰队不能利用该机场实施&ldo;穿梭&rdo;轰炸。
当日军第一波突击机群在离第58特混舰队70海里空域时,与美机群相遇。美军利用性能优良的电波指示器,居高临下地对缺乏训练的日机编队进行突袭,一举击落日机25架。一位美飞行员说:&ldo;日本飞机像树叶一样地往下落。&rdo;
那些侥幸未被击落的日机,武士道精神大发作,凶猛地扑向美航空母舰,但遭到了高炮的猛烈轰击。仅有1架日机击中了&lso;南达科他&rdo;号战列舰,炸死美军27人。
11时30分左右,小泽从其主力中派出128架飞机组成规模更大的第二攻击波。日美空战又掀高潮。日机在飞出50海里之后,遭到美&ldo;恶妇&rdo;式战斗机群的截击,飞机损失近半。有20余架日机突防成功,有2架轰炸机投下的炸弹落在&ldo;邦克山&rdo;号航空母舰近旁,引起了大火。另有1架日机撞到李海军中将的旗舰&ldo;印第安纳&rdo;号的舰舷上。
第三攻击波的47架日机,在预定的目标区内没有发现美舰,大多数飞机不战而归,其余约20架日机在寻找美航空母舰的途中与两艘美战列舰遭遇,7架被击落,其余仓皇回逃。
这次作战历时8个小时,日本海军航空兵损失惨重,美国飞行员把这次痛快淋漓的海上空战比作是&ldo;猎取马里亚纳火鸡&rdo;。
当天晚上,尼米兹和他的参谋部还收到了潜艇部队转发的令人振奋的消息:当空战正酣时,&ldo;大青花鱼&rdo;号潜艇和&ldo;棘鳍&rdo;号潜艇悄悄穿越日主力舰队警戒薄弱之处,分别袭击了日旗舰&ldo;大凤&rdo;号和久经疆场的&ldo;翔鹤&rdo;号航空母舰。袭击后两个半小时,这两艘航空母舰因发生剧爆而沉没,日舰员伤亡惨重。小泽及其参谋们仓皇转移到&ldo;瑞鹤&rdo;号航空母舰之上。
小泽命令所有舰只撤出战斗,驶向西北,准备补给燃料后再寻机报仇。米切尔留下一个航空母舰特混大队封锁关岛和罗塔岛,自己率其他几个特混大队沏夜向南航进。20日16时许,米切尔终于等来了盼望已久的报告。侦察机发现,日本舰队正在第58待混舰队西北偏西220海里处向西航行。米切尔果断地下达了&ldo;全部飞机出击&rdo;的命令。
日落前,美飞行员炸毁了&ldo;千代田&rdo;号和&ldo;瑞鹤&rdo;号航空母舰的飞行甲板,并使之起火。数架&ldo;复仇者&rdo;式鱼雷机在低空成功地发射了鱼雷,炸沉日军&ldo;飞鹰&rdo;号航空母舰和2艘油船,炸坏1艘战列舰和1艘巡洋舰。战斗结束时,日军机动舰队的舰载机只剩下35架。
马里亚纳海战不失为一场意义重大、战果辉煌的战役,经此一战,美海军掌握了马里亚纳的制海权和制空权,为美军最终战胜日军奠定了良好的基础。
然而,有关斯普鲁恩斯指挥失当的议论仍时有发生,尼米兹出面作了大量调解工作,但效果并不明显。直至金上将公开表态支持斯普鲁恩斯的决定,这场风波才渐渐平息。
一波刚平,一波又起。事件的起因是,海军陆战队的霍兰&iddot;史密斯将军撤换了作战不利的陆军第27师师长拉尔夫&iddot;史密斯将军的职务,这使得海、陆军之间长期存在的矛盾进一步激化了。
尼米兹试图将此事引起的纷扰控制在最小范围内,但显然没有成功。当拉尔夫&iddot;史密斯回到瓦胡岛陆军司令部时,陆军司令理查森将军为此事勃然大怒,他立即组织了一个陆军调查组,调查史密斯被撤职的问题。
新闻记者也为此事推波助澜、大作文章,有的报纸把霍兰&iddot;史密斯说成是&ldo;塔拉瓦岛的杀人犯,无情地将年轻人推向火坑&rdo;。《旧金山调查者报》指责海军陆战队伤亡惨重,呼吁在太平洋战场建立统一的司令部,由&ldo;在历次战争中战胜艰难险阻,以轻微伤亡赢得最大胜利&rdo;的麦克阿瑟将军来指挥。《时代》和《生活》杂志也载文批评陆军第27师师长缺乏进取精神、领导不力,并指出:&ldo;指挥官在战场上优柔寡断,担心军种间出现矛盾而不敢撤换一个部属,势必贻误战机,造成部队伤亡。&rdo;
理查森将军不仅没有为消除部队间紧张关系做工作,反而公开偏袒陆军,制造新的麻烦。他在没有跟斯普鲁恩斯、特纳和霍兰&iddot;史密斯打招呼的情况下,专程来塞班岛检阅陆军第27师,给部队授奖。
理查森还当面斥责前来探望的霍兰&iddot;史密斯:&ldo;你没有撤换拉尔夫&iddot;史密斯的权力。27师是太平洋地区素质最好的陆军师之一,是我亲自训练的。你歧视陆军,偏袒海军部队、我告诉你,你不能为所欲为地欺负陆军。你和你的军长都没有资格像陆军将军那样指挥大部队。我们指挥部队的经验比你们丰富,你竟然敢撤掉我们陆军的一位将军……无论怎么说,你们海军陆战队不过是只知道打滩头战罢了,你们在陆上会打仗吗?&rdo;
霍兰&iddot;史密斯出于顾全大局的需要,一言不发,忍受着理查森的谩骂,倒是凯利&iddot;特纳尖锐地提醒理查森应注意必要的礼节。