馬裡亞納群島是西太平洋上的一組島嶼，在東京以南大約１０００餘海裡處。它位於琉球、台灣和菲律賓以東，北望琉黃列島，南臨加羅林群島，由北向南成弓形延伸，形成一條長約４００餘海裡的綿亙弧線。其中最大的島嶼為關島、塞班島、提尼安島和羅塔島。該群島是日本阻遏美軍從中太平洋進軍、保衛日本本土的重要門戶，也是美軍向西太平洋和遠東發展進攻的必經之地。１９４４年６月，為爭奪菲律賓東部的馬裡亞納群島，美日雙方在馬裡亞納群島附近海域，進行了一場太平洋戰爭中最大的航空母艦作戰--馬裡亞納海空戰......
"阿"號作戰計劃
馬紹爾群島失守以後，日軍大本營十分恐慌。他們判斷，美軍下一步的主攻方向是從中太平洋和西南太平洋向菲律賓發展進攻。為此，日軍大本營決心在積極準備在菲律賓地區實行戰略決戰的同時，迅速加強小笠原群島、馬裡亞納群島、特魯克島和帛琉群島一線"內防禦圈"的防禦力量。１９４４年５月３日，東京大本營以大海指第３７３號向新任聯合艦隊司令長官豐田副武海軍大將下達"阿"號作戰命令。日本人認為，就軍事力量和軍事潛力來說，美國擁有很大的優勢，在這種情況下，要想挫敗美國人咄咄逼人的攻勢，迅速改變戰局，唯一的辦法就是進行一次海上大決戰，發動一場像襲擊珍珠港那樣的戰役，一舉奪回制海權。這就是制定"阿"號作戰計劃的戰略企圖。為此，大本營在"阿"號作戰計劃中明確指出：
"集中我大部分決戰兵力，
準備在敵軍主要反攻的正面，一舉殲滅敵艦隊，以挫敗敵軍的反攻企圖。"
為執行"阿"號作戰計劃，日海軍聯合艦隊重新進行了改組，至發動"阿"號作戰之前的６月５日，第１航空艦隊的編制及配置情況如下：
第６１航空戰隊（馬裡亞納），９個航空隊，飛機６７２架；
第２２航空戰隊（加羅林），８個航空隊，飛機５５２架；
第２３航空戰隊（澳北），３個航空隊，飛機１６８架；
第２６航空戰隊（加羅林、菲律賓），３個航空隊，飛機２４０架。
飛機定額共有１６３２架，實際裝備數目為１１８８架。
自聖克魯斯航空母艦大戰之後，日本人還重建了自己的航空母艦兵力，共有９艘航空母艦，其中包括３３０００噸級的"大鳳號"。"大鳳號"裝上了厚厚的裝甲飛行甲板，可以承受住美軍俯衝轟炸機投下的炸彈攻擊。同時，海軍航空兵還得到了一大批新型的艦載機，其中包括改進型"零"式戰鬥機；"天山"式艦載魚雷攻擊機，這種艦載機為３座艦載攻擊機，全長１０．８６米，翼展１４．８９米，重５．２噸，時速４８２公里，可攜帶１枚８００公斤炸彈或１條改進型魚雷，機載兩挺７．７毫米機槍；"彗星"式艦載俯衝轟炸機，是中途島之後開始裝備部隊的，全長１０．２２米，翼展１１．５米，重３．６５噸，時速５５１公里，可攜帶兩枚５００公斤炸彈，機載３挺７．７毫米機槍。
這些新型戰機的特點是：速度快、靈活性好、攻擊力強。但是，由於飛行員損失過多，來不及補充，使日軍缺少具有實戰經驗的飛行員和機組人員，派到航空母艦上去的飛行員幾乎沒有經過多少訓練。
一位日軍飛行教官這樣說："海軍迫切需要飛行員，那些在戰前甚至連做夢也沒想過能接近戰鬥機的人，現在都被派去打仗了。"
此外，為了便於進行"阿"號作戰，充分發揮聯合艦隊的實力，大本營還將第２艦隊和第３艦隊合編組成為第１航空母艦機動艦隊，由小澤治三郎海軍中將統一指揮。第１機動艦隊是日本當時唯一的一支航空母艦艦隊。其中第３艦隊由第１航空母艦艦隊司令長官小澤治三郎直接指揮，下轄９艘航空母艦，具體編製如下：
第１航空戰隊：大鳳、瑞鶴、翔鶴３艘航空母艦，第６０１
航空隊，作戰飛機２２５架；
第２航空戰隊：隼鷹、飛鷹、龍鳳３艘航空母艦，第６５２
航空隊，作戰飛機１３５架；
第３航空戰隊：千代田、千歲、瑞鳳３艘航空母艦，第
６５３航空隊，作戰飛機９０架。
共有各型飛機４５０餘架。１９４４年６月１５日，當豐田副武大將接到美軍在塞班島登陸的電報後，立即下達執行"阿"號作戰的決戰令，並命令小澤治三郎海軍中將"進攻馬裡亞納群島海域之敵，殲滅我艦隊"。５分鐘後，豐田大將又發出另一封電報，重複了東鄉元帥在對馬海戰時所發出的名言：
皇國興廢，在此一戰，我軍將士務須全力奮戰。
小澤不敢怠慢，火速率第１機動艦隊向馬裡亞納出擊，氣勢洶洶地殺向烽火連天的塞班島海面。
"徵糧者戰役"
在美軍攻佔馬紹爾群島之際，尼米茲即決定繞過日軍堅固設防的加羅林群島，直接向馬裡亞納群島開刀，以奪取西太平洋的海空控制權，切斷日本本島與南太平洋之間的海上交通線，為下一步向帛琉、菲律賓、台灣和小笠原群島進攻打開通路，並為對日本本土實施遠程轟炸創造條件。１９４４年３月１１日清晨，海軍作戰部長金和尼米茲兩位上將來到了白宮，請求羅斯福總統立即批准向馬裡亞納進軍的作戰計劃。羅斯福在橢圓形辦公室裡接見了他們。這一天，羅斯福的身體看起來不大好，面色憔悴，雙手顫抖，但他仍然是滿臉笑容，充滿必勝的信心。他坐在輪椅上，很仔細地聽著部下的報告，並當即批准了兩位將軍的作戰部署，同時又指出，即將打響的馬裡亞納群島之戰，很可能是太平洋戰爭最後的一次大海空戰，必須抓住這一戰機，徹底打垮敵人。最後議定，此次馬裡亞納作戰的主攻方向是塞班島、關島和提尼安島。
商定完作戰計劃之後，羅斯福又用手中長長的指示桿點劃著牆上那幅太平洋海圖。只見他手中的指示桿從琉黃列島起，經塞班島、關島向東，一直點到雅皮島附近為止。羅斯福兩眼堅定而冷峻地注視著海圖，就像一位嚴謹的教師向學生提出問題一樣，對尼米茲將軍問道："請問將軍，你知道這一帶是什麼地方嗎？"
"報告總統閣下，
這一帶長約２０００公里，海水深度約８０００餘米，最深處１１０００多米，其中斐查茲海底深處１１０３４米，是已知的太平洋最深處。總統閣下，您所指的這一條弧線被稱作馬裡亞納海溝，也稱作西太平洋大海溝。"
尼米茲海軍上將出於一種職業的本能和豐富的海洋知識，對羅斯福的提問對答如流。
"哈哈，切斯特，你真不愧是美國海軍的統帥！"羅斯福眨動著綠眼睛，高興地說，
隨即又嚴肅地叮嚀道："我以盟軍最高統帥的名義命令你，並請你向麥克阿瑟將軍轉達，你的艦隊在麥克阿瑟將軍配合下，必須在馬裡亞納海溝給日本聯合艦隊開掘一個最後的墳場。"
"是，總統閣下！"
當天中午，他們在總統辦公室裡共進午餐，飯後，尼米茲將軍立即飛回太平洋，帶著美國總統的命令衝鋒陷陣去了。
尼米茲將軍到達珍珠港後，馬上親自組織制定了代號為"徵糧者戰役"的馬裡亞納作戰計劃，並將Ｄ日定在６月１５日。
為保證"徵糧者戰役"的順利進行，尼米茲將軍在戰前積極進行了各項戰役準備，在馬紹爾群島擴建和新建了海空軍基地，集中了盡可能多的兵力：登陸兵力１２萬多人，支援作戰的艦隻６４０餘艘，其中僅米徹爾海軍中將的第５８快速航空母艦特混艦隊就有各型艦隻９０餘艘，輕重航空母艦１５艘，作戰飛機９５６架。這樣加上第７航空隊岸基飛機６２０架，就有將近１６００架作戰飛機。１９４４年６月６日清晨，幾乎和盟軍在歐洲開始的人類歷史上最大的登陸戰--諾曼底登陸發起的同一時刻，在中太平洋上，尼米茲將軍麾下氣勢不凡的第５艦隊，以米徹爾中將龐大的第５８特混艦隊為開路先鋒，從馬紹爾群島出航了。緊接著，５００餘艘各型艦船，載運著４個半加強師，總計１２萬餘人及大量作戰武器，也從四面八方浩浩蕩蕩地殺向馬裡亞納。
就這樣，日美雙方有近３０００架飛機、２１艘航空母艦及近千艘各型戰艦，一起劈波斬浪，殺氣騰騰地向馬裡亞納海域彙集而來，人類戰爭史上最大規模的航空母艦大戰就要爆發了。
馬裡亞納"火雞大捕殺"
１９４４年６月１２日至１４日，為保證登陸部隊順利上岸，美軍第５８航空母艦特混艦隊，在關島以東１７０海里的海面上，出動了２０８架"惡婦"式戰鬥機和２４０架艦載轟炸機，對塞班島、提尼安島和關島等日軍基地和機場進行了猛烈的轟炸，使日軍岸基航空兵遭到了沉重打擊。據不完全統計，日軍僅飛機就損失５００餘架，一下子就使第６１航空戰隊的戰力損失過半，這就為美軍下一步的登陸和海戰減輕了很大的壓力。６月１５日清晨，就在豐田富武海軍大將下達發動"阿"號作戰令的同時，美海軍陸戰隊指揮官史密斯中將指揮２個師計２００００餘人，於８時３０分開始了對塞班島的大舉登陸，與守島日軍展開了殊死拚殺。
此時，正在向馬裡亞納進擊的日軍第１機動艦隊司令小澤中將，聞此消息更是心急如焚，趕緊命令艦隊全速前進。
小澤艦隊共有各型艦載機４５０架，其主要對手米徹爾的第５８特混艦隊有各型飛機９５６架，但小澤所處的形勢比較有利。小澤預計，戰鬥將會在關島附近海域日軍岸基飛機的作戰半徑之內、美軍飛機的作戰半徑以外的海域展開。這就是說，他可以攻擊美國人的航空母艦，同時又能使他的艦隊處在美機的攻擊距離之外。另外，還有一點對他有利的是，他不用像美軍那樣去保護登陸用的灘頭陣地。
這次兩個冤家對頭的戰陣佈局，就和兩年前中途島海空戰時非常相似，只是在空間上打了個顛倒。中途島是日軍入侵，美國人嚴陣以待；而馬裡亞納則是美國人進攻，日本人防守。兩次唯一的相同之處則都是日本人倒霉。
得知小澤艦隊正向馬裡亞納開來，美國人真是心中高興，因為美國太平洋艦隊早就盼望著盡快同日軍航空母艦艦隊一決雌雄，想不到這一次它們竟然傾巢而出了。所以當尼米茲將軍得知日軍航空母艦中有３年前偷襲珍珠港的"翔鶴"號和"瑞鶴"號時，
眉開眼笑地對一位參謀說道："你趕快把電報拍給斯普魯恩斯將軍和米徹爾將軍，通知他們，這次海空戰只要一打響，就不要放跑我們的死對頭。""死對頭？"，參謀不解地問道。
"是的，日軍的航空母艦'翔鶴'號和'瑞鶴'號。""是，將軍，我立即發報。""告訴他們，我希望幾天後就能收到他們擊沉這兩艘航空母艦的告捷電報。歐洲的盟軍已經在法國諾曼底登陸了，這是歷史上偉大的軍事創舉。我們太平洋艦隊也不能比他們遜色，打好馬裡亞納群島這最後一次大海空戰，回頭我邀請在這次大海空戰中有功的官兵們，到東京去共進午餐。這些話請你都寫在電文裡。""是，
將軍。"１９４４年６月１７日，收到尼米茲上將的電報後，美軍中太平洋艦隊司令斯普魯恩斯將軍立即向米徹爾將軍下達了作戰命令：
"我航空兵力首先應摧毀敵航空母艦，然後攻擊敵戰列艦和巡洋艦，使其減速或喪夫戰鬥力。以後，如敵繼續求戰，戰列艦編隊應以艦隊行動殲滅敵艦隊；如敵人撤退，則擊沉其掉隊或受傷的軍艦。對敵作戰，必須全力發動猛烈攻擊，務求全殲。"
第５８特混艦隊在奉命駛入塞班島西部海域時，為了便於作戰，米徹爾將艦隊分為５個突擊大隊，具體是：
克拉克海軍少將指揮的第１特混大隊；蒙哥馬利海軍少將指揮的第２特混大隊；裡夫斯海軍少將指揮的第３特混大隊；哈里爾海軍少將指揮的第４特混大隊；李海軍少將指揮的第５特混大隊。
每個特混大隊之間相距約１２海里，全部與風向成９０度角成一線展開。這樣，每艘航空母艦就可以互不干擾，隨時都能同時轉向頂風方向，讓飛機起飛，或者轉向順風方向，來收回自己的艦載機。就這樣，米徹爾龐大的第５８特混艦隊，在波濤洶湧的馬裡亞納西部海面上嚴陣以待。
６月１９日凌晨，馬裡亞納西部海域烏雲低垂，狂風大作，惡浪滾滾。作為攻擊日，氣候極不理想。凌晨３時３０分，小澤海軍中將派出了第１批１６架偵察機；４點１５分，又派出第２批１３架偵察機；４點２５分，第３批１３架偵察機又騰空而起。戰幕尚未拉開，小澤的３批偵察機已先後振翅向東方３８０海里遠的海空氣去。
６時３４分，首批偵察機在塞班以西１６０海里處發現了由美５艘大型航空母艦組成的１支特混艦隊；第２批偵察機也發現了另１支美艦隊；第３批偵察機則在關島以西７０海里處發現了由３艘大型航空母艦組成的美特混艦隊。這樣，美軍全部兵力的分佈狀況小澤幾乎掌握的一清二楚。
得知美軍情報後，小澤立即制定了出擊計劃。他自恃日本經過改進的轟炸機和魚雷機已成功地將作戰半徑延伸到４００海里，他還知道美國人的各種類型飛機由於"惡婦"式戰鬥機續航力的限制，僅能在２２０至２８０海里的範圍內作戰，因此小澤決定採取的戰法是：從３８０海里的距離上實施第１次進攻，給美艦隊以先發制人的打擊；然後乘美艦隊混亂之機，再發起２００海里乃至２５０海里的攻擊。這就是小澤自己為之得意的新"外圍殲擊"戰術。另外，小澤還有取勝的希望寄托於關島等處的日本機場和岸基飛機上。
儘管小澤還不知道大部分岸基飛機已被美國人的戰機所摧毀，但整個形勢對日本人來說還是比較有利的，因為當時發現的美艦隊與小澤艦隊前衛相距約為３００海里，與小澤主力相距約為４００海里，這正是小澤中將夢寐已求的先發制人的理想打擊距離。更令小澤慶幸的是，由於美國人的偵察機巡邏半徑比較小，美方至今還沒有發現小澤艦隊！
在這千鈞一髮的關鍵時刻，小澤海軍中將一聲令下，日航空母艦立即逆風向行駛，甲板上飛機的引擎瞬間即發出雷鳴般的轟鳴，決戰的時刻終於來到了！
戰鬥進程按照小澤中將的作戰計劃順利展開：清晨７點３０分，經過充分準備的第１攻擊波龐大機群的引擎發出了震耳欲聾的巨響，１２９架飛機，其中包括戰鬥機４８架、轟炸機５４架、魚雷攻擊機２７架，從航空母艦飛行甲板上騰空而起，向美艦撲去。緊接著，第２航空母艦戰隊和第３航空母艦戰隊的３０架戰鬥機、１５架轟炸機和７２架俯衝轟炸機，共計１１７架飛機又不失時機地咆哮升空。就這樣，第１攻擊波由２４６架各型戰機組成的龐大機群，殺氣沖天地向美艦隊殺來；上午１０點整，第２攻擊波的８２架飛機（戰鬥機２０架、轟炸機３６架、俯衝轟炸機２６架）又呼哮著竄入海空再次向美艦隊衝去；１１點１０分，第３攻擊波的６９架攻擊機，又開始了向美艦隊的第３次衝擊。
小澤中將幾乎是孤注一擲地先後射出的３支"利箭"，共有近４００架飛機組成，真可謂規模空前。當首批飛機全部起飛後，旗艦上的小澤司令官、吉村參謀長等人人面帶喜色，確信好久沒有舉杯祝賀的機會終於又要來到了。艦橋上的人似乎毫不懷疑，這必將是日本帝國海軍有歷史意義的一天，也許是又一次對馬海戰。
然而，有一點卻是小澤海軍中將所萬萬沒有想到的，這就是美國人新近裝備的先進雷達，使小澤那近乎天衣無縫的"外圍殲擊"戰術完全化為泡影。
上午１０時左右，當日機第１攻擊波的２４６架飛機漸漸飛抵距美航空母艦編隊１５０海里位置時，"列剋星敦"號航空母艦上不停轉動的雷達螢光騎馬上便出現了一片密密麻麻的亮點。
"正西１５０海里處，發現敵攻擊機群！"雷達操作員立即報告。
米徹爾海軍中將盼望已久的與日航空母艦決戰的時刻終於如願到來了，他立即下令出擊，３００多架美艦載戰鬥機緊急起飛，前往迎敵。不一會兒，在距美艦隊７０海里的西部海空，日美雙方爆發了舉世矚目的大空戰，馬裡亞納海空戰正式爆發了。
美軍方面率首批戰鬥機前往迎擊的是查爾斯·布魯爾少校，只見他一馬當先，１１名部下緊緊跟上來，一架接一架朝敵機飛去。布魯爾少校首開記錄，他一開炮就使１架"零"式機凌空開花，當這架日機的碎片還沒有墜落到大海時，布魯爾又打斷了另１架日機的機翼，爾後他又巧妙地甩掉１架"零"式機並把它打得起火。只見天空中"惡婦"式戰鬥機與日改進型"零"式戰鬥機攪成一團，改進型"零"式機就像蚊子一樣靈活地繞著圈，使身體粗壯的"惡婦"式戰機難以接近開火。於是，美機就馬上兵分兩路，一支與"零"式機繼續糾纏，另一支集中力量專打轟炸機。在密集的彈雨中，１０多架"１"式轟炸機先後墜入大海。片刻功夫，日轟炸機就全被打落。爾後，兩支機群一起夾擊"零"式機，將日機打得只有招架之力。美機射出的１２．７或２０毫米口徑的燃燒彈、穿甲彈，打中日機即起火，而日機的７．７毫米機槍子彈，除非擊中要害部位，否則對美機根本不起作用。其中有１架"惡婦"式飛機的機翼被機槍子彈打得全是窟窿，仍然威風凜凜地繼續格鬥。１０分鐘後，第１攻擊波日機幾乎全部被擊落。
此刻，為騰出飛行甲板使戰鬥機能夠返航補充彈藥、油料，米徹爾將軍又使出驚人的一著，他命令航空母艦上的所有攻擊機全部升空，讓這些既因機載火力弱無法參加空戰，又因距離遠無法攻擊的魚雷機、俯衝轟炸機在安全空域盤旋待命。這一出奇的招術，不僅大大地鼓舞了美飛行員的鬥志，而且為即將來到的空戰創造了有利條件。
也就是在美機剛剛加油掛彈升空後，
第２次大空戰又開始了。只見從"愛塞克斯"號航空母艦起飛的"惡婦"式戰鬥機衝上去，
其他航空母艦上起飛的戰鬥機也迅速圍上來，不到幾分鐘就打下近７０架日機。空戰最激烈時，竟有近２０架日機同時中彈起火，其殘骸就如同燃燒著的火炬一樣慢慢墜入大海。參戰日軍飛機數量雖然與美軍不相上下，但因前一個時期的空戰使許多經驗豐富的飛行員大量減員，這次補充的多是剛剛從航校臨時抓來的學員，不僅駕駛技術不過關，而且毫無實踐經驗。只見天空中一架架日機，就像被獵槍打傷的水鴨子，劈哩啪啦地直向海面裡扎。
就在空戰最激烈的時候，米徹爾將軍卻在飛行指揮塔裡，饒有興趣地聽著無線電裡傳出來的亂哄哄的聲音。這些由叫罵聲、機槍機炮射擊聲、爆炸聲組合成的大雜燴，對於米徹爾來說，就像是一曲威武雄壯的戰爭交響曲，一首他終生難忘、永遠也欣賞不夠的美妙樂曲。
突然，一個清晰的聲音傳入米徹爾的耳中："嘿！這真像古代的捕殺火雞呀！
"米徹爾將軍牢牢地記住了這句話。從此，這場空前規模的大海空戰就以"馬裡亞納火雞大捕殺"而著稱於世了。
日軍第３攻擊波的６９架飛機，在預定的攻擊區域內沒有發現美艦隊，大部分飛機不戰而歸。
其餘約有２４架飛機在尋找目標的途中被雷達發現，從航空母艦"大黃蜂"號和"愛塞克斯"號上緊急起飛了５０多架"惡婦"式戰鬥機，
前往截擊。不一會兒，天空中日機便紛紛爆炸，碎片滿天飛。只見空中紅色的近爆閃光、黑色的硝煙瀰漫、潔白的降落傘等等這一切在瞬間即佈滿海空，把中太平洋那碧海藍天攪得昏天黑地。２０幾架日機轉眼之間便無影無蹤了。
就這樣，馬裡亞納海空戰以日本人的徹底失敗、美國人的完全勝利而告結束。美軍共出動戰鬥機３５０多架，只損失了２３架飛機；而日本小澤艦隊先後共出動各型飛機３９７架，僅有１００架左右的飛機倖免於難。另外，加上隨日本航空母艦一起沉沒的飛機，僅在６月１９日這一天，日方就損失各類飛機３７３架。太平洋戰爭中規模最大的一次航空母艦大海空戰，美國人已是穩操勝券了。
激戰至此，日本人不僅空戰損失慘重，航空母艦的命運也是同樣不濟。１９日上午８點１０分，就在小澤的旗艦"大鳳"號送走攻擊隊最後１架飛機時，卻被正急於尋找"獵物"的美潛艇"大青花魚"號發現了。美潛艇立即向"大鳳"號發射了６條魚雷，其中１條魚雷準確無誤地擊中了"大鳳"號的燃料艙。這艘標準排水量為３３０００噸，１個月以前才服役的最新型大型裝甲航空母艦，曾被日本海軍自豪地稱為"不沉的航空母艦"。
一般來說，兩三枚魚雷對該艦的攻擊簡直是隔靴搔癢，不起絲毫作用。但是，"大鳳"號中雷後產生的猛烈爆炸將艦上的升降梯毀壞後，為了封閉該處，無意中將通風口堵塞，使得從油管中滲漏出的大量可燃氣體聚集起來，大約在下午２點３２分，由於電火花而引起了驚天動地的大爆炸。當時正好站在艦橋上的高級參謀大前敏一大佐看見，"大鳳"號的飛行甲板突然"像富士山那樣鮮花盛開"。下午４點２８分，在夜幕降臨之際，只見"大鳳"號在海水中痛苦地翻捲著它那龐大的艦身，終於在塞班島以西５００海里處沉沒了。在它沉沒之前，２１５０名艦員中只逃出了不到５００人。
就在"大鳳"號航空母艦遭到美潛艇攻擊後幾小時，即１１時２０分，另一艘大型航空母艦"翔鶴"號又遭到美"飛魚"號潛艇的攻擊。"飛魚"號巧妙地突破警戒，搶佔有利攻擊陣位，隱蔽地向"翔鶴"號發射了６條魚雷，有３條魚雷直接命中，這艘飽經戰火考驗、曾經參加過偷襲珍珠港和珊瑚海大戰的"老兵"，於下午２點，先於"大鳳"號沉入馬裡亞納大海溝之中。
許多艦員還不知發生了什麼事，就糊里糊塗地隨同他們的戰艦一起沉入海底，該艦１２６３名艦員，只有在甲板上的少數人員獲救。
潛艇在數小時內一連擊沉日軍２艘巨型航空母艦，令米徹爾大喜過望。然而在勝利面前，這位美國海上梟卻在思考著如何再擴大戰果。在他的一生中，指揮如此大規模海空戰的機會不會太多了，他想再打一場更漂亮的勝仗。戰鬥機和潛艇使他非常滿意，但還有近２００架攻擊機在空中作無謂的消耗，應當讓它們也去充分地表現一下。
想到這裡，他馬上發出命令："攻擊機群注意，現在我命令你們去轟炸關島日軍機場，扔完炸彈、魚雷後立即返航。"
半小時後，捷報傳來。關島日軍機場基本被摧毀，米徹爾將軍終於露出了欣慰的笑容。
極限空中追擊
１９日傍晚，小澤將軍根據聯合艦隊司令部的命令，已開始在夜幕的掩護下向西北方後撤。此時，一封特急電報擺到了斯普魯恩斯將軍的辦公桌上：
我特混艦隊已擊沉日軍２艘航空母艦，擊毀日機３７３架，敵人已無力反抗，正在組織撤退，請求追擊。
海軍中將 米徹爾
１９４４年６月１９日１６時４８分
斯普魯恩斯將軍當即同意了米徹爾的請求。"追擊敵航空母艦！"米徹爾海軍中將興致勃勃地向全艦隊發出命令。
１９４４年６月２０日清晨，經過一夜休整補充的美第５８特混艦隊４個航空母艦群中的３個立即開始追擊日機動艦隊。但是由於弄錯了方向向西南追去，所以直到下午４點零５分，
"企業"號的偵察機才發回報告："在北緯１５度３５分，東經１３４度３５分的海域發現日機動艦隊，距離２７５海里。"
米徹爾接報後，真是處於進退兩難之中。如果進攻，美機就要往返７００餘海裡的航程，這幾乎是美俯衝轟炸機和魚雷攻擊機的極限，其中還不包括在作戰過程中必不可少的燃油消耗。另外，此時天色已晚，攻擊完後艦載機肯定要在夜間摸索返航，而他手下的飛行員，只有少數人能在夜間降落，危險太大，但如等到天亮再攻擊，又會白白失掉這摧毀日艦隊的大好機會。
"飛機起飛！"經過反覆考慮，米徹爾還是決定一定要冒一次險。一向沉默寡言的米徹爾終於發出了攻擊令。
不到１０分鐘，２１６架飛機，其中包括７７架ＳＢＤ"無畏"式俯衝轟炸機、５３架ＴＢ"復仇者"式魚雷攻擊機和８６架"惡婦"式戰鬥機，從１０艘航空母艦的甲板上騰空而起，迎著夕陽向西飛去。
１８時２３分，美機發現海面上的日油船；１８時３０分，終於發現了龐大的小澤艦隊。該艦隊有６艘航空母艦、４艘戰列艦、１１艘巡洋艦和２２艘驅逐艦，分為３路縱隊，每路縱隊間隔１０海里。
此時，只見墨綠色的海面上，出現了隊形不整的日本艦隊，艦尾部劃出的白色航跡給美機指明了攻擊的目標。"首先攻擊敵航空母艦！"空中指揮官命令道。美各型戰機迅速進入攻擊航向，美ＴＢ"復仇者"式魚雷機開始降低高度，ＳＢＤ"無畏"式俯衝轟炸機開始爬高，只有"惡婦"式戰鬥機仍保持原先的飛行高度，整個美攻擊機群就像一陣龍捲風般襲向日艦。
小澤神情緊張，趕緊下令所有的艦載機全部升空迎戰，但也只是很勉強地拼湊了７５架飛機。這點可憐的兵力又怎麼能夠阻擋得了強大的美攻擊機群呢！只見天空中，美"惡婦"式戰鬥機就像老鷹捉小雞似地衝向日機，將這些倒霉的日機一架接一架地打落海中。
"復仇者"式魚雷攻擊機冒著日艦幾乎呈齊射狀態的高射炮火，開始投雷。只見１條條魚雷在光線很暗的海面上高速向日航空母艦衝去。俯衝轟炸機如餓虎撲食，在夕陽的餘輝下冒死攻擊，冰雹般的高爆炸彈凌空而下，在海面上掀起森林般的沖天水柱。"飛鷹"號航空母艦在炸彈和魚雷的聯合攻擊下，艦面騰起熊熊大火，很快就搖擺著巨大的身子一頭扎入海底；
"瑞鶴"號航空母艦、"隼鷹"號航空母艦和"千代田"號航空母艦也分別被雷彈打得傷痕纍纍，
艦身嚴重損壞。激戰中，小澤又損失了６５架飛機。
另外，在空戰中，美部分俯衝轟炸機誤將後面的兩艘油輪當作航空母艦，對其進行了猛烈的俯衝攻擊，５００公斤炸彈就像冰雹般地砸向日油輪，僅兩三分鐘，２艘油輪先後爆炸起火，瞬間即沉入大海。
１９時，空戰結束。當時天空既沒有月亮，也沒有星星。返航的漫長旅程對美飛行員來說猶如惡夢一般，飛行員一個接一個地報告燃料即將用完。２０時１５分，美機在一漆黑暗之中總算返回了自己的"家"，可為了防止日機和日潛艇的襲擊，美特混艦隊實行嚴格的燈火管制，"家"中一片漆黑。正如米徹爾所預料的，當這些美機飛回的時候天已全黑，只有少數技術嫻熟的飛行員在黑暗的甲板上順利降落。大多數飛行員只能辯認出軍艦的航跡，根本認不出哪是航空母艦。此時，在航空母艦上的人可以清楚地聽到飛機在頭頂上盤旋。有的飛機打開了紅色和綠色識別燈，發動機喘著粗氣，發出燃油耗盡時的那種劈劈啪啪的響聲。
派這些飛行員出擊本來就是一個大膽的決定，此時，米徹爾又作出了另一個大膽的決定：他命令所有航空母艦全部開燈。
剎那間，所有的航空母艦都打開了紅色桅桿燈，飛行甲板上燈火輝煌，探照燈光柱刺破了夜空，將這片海區裝點得猶如美國的狂歡節，又像神話中的世界。一位飛行員說：
這種場面猶如"好萊塢的綵排、中國的春節和美國獨立紀念日趕到一起了。"
然而，更確切地說，這真是一場狂歡中的悲劇：
這些天之驕子們在燈光的指引下，可以在任何１艘它們發現的航空母艦上降落，但由於大多數飛機的燃油已經耗盡，蜂擁著朝甲板飛來，結果發生了一連串的衝撞爆炸事故，不少油盡的飛機一架接一架地掉到海裡。有１架飛機在降落時撞在前面已降落的飛機上，還有１架飛機甚至把１艘驅逐艦的桅桿燈當成了引導信號，乾淨利落地降落在驅逐艦旁邊的海上......
至２２時，全部美機完成降落，這一災難性的夜間返航，使美機損失了７７架飛機，是剛結束的那場空戰損失的４倍，但落水的飛行員大部被救。就在美國人忙於搭救落水飛行員時，小澤艦隊也很快撤出了戰鬥。至此，馬裡亞納海空戰宣告結束。
馬裡亞納海空戰是太平洋戰爭中爆發的一場最大規模的航空母艦之間的大決戰。日本人認為：
"此次海戰不僅在大東亞戰爭史上，即使在第二次世界大戰史上也是規模最大的，
而且是陣容堂堂的海上大決戰。"此戰，美國太平洋艦隊用強大的航空兵砸開了東京當局最後防禦圈的大門，搗碎了日本人"絕對國防圈"中的一個關鍵性鏈環，從而大大改變了日美雙方的戰略態勢。美國人不僅取得了戰役上的勝利，而且在戰略上也具有重要意義。此後，美國人即可以此為反攻跳板，任選進攻目標：西進可取菲律賓；北上可沿小笠原群島直搗日本本土；還可以此為基地，使用Ｂ－２９遠程轟炸機直接空襲日本本土，對日本大本營構成戰略上的威脅。經此一戰，美國人不僅掌握了馬裡亞納的制海權和制空權，而且還為最終戰勝日本人奠定了堅實的基礎。
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