弗莱彻海军中将认为第一次的攻击效果不算理想，应该取得更大战果。他要求再次发动进攻。因为他知道，等到日本舰队赶到，他将腾不出手来对岸上的日军发动进攻。
此时看不到一点陆地，军舰在茫茫的大海上疾驰。机组人员接到命令后开始暖机，飞行员们有的在待机室里准备装具，有的在军官会议室用早点。6点15分，攻击部队起飞。第一批是58架“道格拉斯”SBD侦察轰炸机，紧跟着起飞的是两倍数量的“道格拉斯”BD俯冲轰炸机，每架携带一颗1000磅炸弹。侦察轰炸机起飞后不到几分钟，最后一批飞机起飞，它们是122架“道格拉斯”TBD鱼雷机，这种三座飞机每架携带一条533毫米鱼雷，差不多有2000磅。
侦察机队分双机散开，对岛周围海面实行50海里全方向快速巡逻，这样做是为了防备在夜里可能有敌人航空母舰窜到这个区域来，因为黑夜既可以使他们能隐蔽地接近敌人，同样也可以使向他们接近的日本舰队受到保护。
侦察机队没有发现敌情，它们折回来，在4500米高度同俯冲轰炸机队会合。每架侦察机携带一颗500磅炸弹，它们在完成侦察任务后就变成了轻型俯冲轰炸机，这种飞机在许多方面同比它大的俯冲轰炸机是一样的。
鱼雷机以160节的速度吃力地飞过加利福尼亚海岸上高高的山峰。当第一缕阳光洒在鱼雷机的机翼上时，它们正在飞越森林峡谷和石质高原。之后，按下机头，尖叫着向海面冲去，在发射鱼雷之前进入适当位置。当它们掠过14海里宽的海峡到达敌人上空时，俯冲轰炸机队也刚刚到达。
俯冲轰炸机队长里奇海军少校在攻击开始时，用指挥电台对鱼雷机说：“你们从低空打，我们从高空打。”
日本人似乎预料到了这次攻击
，高射炮炮位上全都有人。当海面上传来低沉的马达声和第一架俯冲轰炸机刺耳的尖叫声时，日本人的高射炮就开始了射击。
“我们发现日本人的运输船又多了。”一名俯冲轰炸机飞行员在起飞一个半小时之后返回了航空母舰，他这样报告说。“那里从巡洋舰到小筏子应有尽有。驳船正在从运兵船上往岸上运部队和装备。有一艘运兵船至少有两万吨，别的也有六千到八千吨。”
从5000多米的高度开始俯冲之前，各中队长已给自己的飞行员分配了具体目标。6艘大型运输舰、3艘巡洋舰（其中一艘是重巡洋舰）、6艘驱逐舰和旁边的2艘水上飞机母舰，还有1艘单独停泊的巡洋舰，都是主要攻击目标。
