珊瑚海大海戰是人類歷史上第一次航母之間的較量，它打破了以往海戰都是雙方軍艦接近到較近距離之內用艦炮解決問題的慣例，而是採用了遠程攻擊，雙方的軍艦根本沒有進入對方的視線之內，一切的打擊力量都來自上百海里以外的航母艦載機，這標誌着航母大戰時代的來臨。

1942年春，日軍爲鋪平繼續南進、孤立澳大利亞的道路，決心拔掉新幾內亞東南岸的美軍重要基地莫爾茲比港和所羅門羣島南端澳軍基地圖拉吉這兩顆釘子。

爲此，山本司令長官從南雲航母艦隊中抽出第5航空母艦大隊(大型航空母艦“翔鶴”號和“瑞鶴”號)和第5巡洋艦大隊加派給第4艦隊，此外還另撥出“祥風”號輕型航空母艦和一批驅逐艦助戰。第4艦隊分爲兩支，一支由“祥風”號航母和4艘重巡洋艦及1艘驅逐艦組成直接掩護部隊，首先支援5月3日的圖拉吉登陸作戰。另一支由“瑞鶴”號、“翔鶴”號2艘航母和“妙高”號、“羽黑”號、“足柄”號重巡洋艦及6艘驅逐艦組成突擊部隊，擔負登陸作戰的間接掩護任務，截擊盟軍增援艦隊，4月30日和5月1日，這兩支航母艦隊開赴珊瑚海。

美國太平洋艦隊司令尼米茲海軍上將決心給珊瑚海之敵以當頭棒喝。他的手上有一張日本人意料不到的王牌：繳獲到了日軍密碼本。使尼米茲弄清了日軍下一步的作戰企圖――佔領莫爾茲比港，壓制澳大利亞。

然而，美太平洋艦隊要對付日軍對莫爾茲比港的威脅並不那麼容易，能夠立即參戰的只有臨時去南太平洋作戰的“約克城”號航空母艦編隊和剛從珍珠港返回前線的“列剋星敦”號航空母艦編隊。爲充實艦隊實力，尼米茲急令“芝加哥”號重巡洋艦火速增援珊瑚海。

5月3日下午，美偵察機發現日軍已在圖拉吉登陸，港內聚集着大批日本艦船。由於“列剋星敦”號及其警戒艦隻正在補充燃料，弗萊徹即率“約克城”號航母編隊高速北上，並於次日早晨和中午前後，對圖拉吉港兩次實施空襲，擊沉日軍數艘小型艦艇。爾後，“約克城”號返航南下，重新與“列剋星敦”號會合。5日，這兩支航空母艦編隊正式合編成第17航母特混艦隊，由弗萊徹海軍少將統一指揮2艘大型航空母艦、8艘巡洋艦和11艘驅逐艦。6日，美第17特混艦隊滿副戎裝，呈環形警戒隊形直奔珊瑚海尋敵。

就在5月6日的上午，日高木海軍中將率領“翔鶴”號、“瑞鶴”號航空母艦突擊部隊，遊弋於珊瑚海。高木同弗萊徹一樣，尚未摸清敵方艦隊的準確位置。6日夜，日本艦隊捕捉美國航空母艦的行動差點得逞，可在關鍵時刻，不明敵情的高木海軍中將卻下令艦隊掉頭折返而去，他做夢也不會想到其實美軍就在70海里外的眼皮底下。7日拂曉，偵察機報告，在艦隊以南大約160海里處，發現包括1艘航空母艦在內的美特混艦隊。“翔鶴”號和“瑞鶴”號的共78架轟炸機、魚雷機和戰鬥機立即起飛前往突襲，可是當日軍飛行員殺氣騰騰地飛抵偵察機報告的地點時，發現只是美國的一艘驅逐艦和一艘大型油船。日本人進行攻擊，爲油船護航的“西姆斯”號驅逐艦迅即沉沒，“尼奧肖”號中了炸彈和魚雷，引起大火，完全喪失了航行能力。

然而，“尼奧肖”號油輪的損失並不是無償的，它使日本人付出了更爲沉重的代價。高木放過了真正的美國航空母艦，致使沒有受到空襲的弗萊徹掌握了寶貴戰機。當“翔鶴”號、“瑞鶴”號上的艦載機羣起攻擊油輪時，美國偵察機發現日本航空母艦，弗萊徹海軍少將未等偵察機返航，24架魚雷攻擊機、36架俯衝轟炸機就已直撲目標。俯衝轟炸機中隊長漢密爾頓海軍少校在10時20分，發現前方的“祥風”號輕型航空母艦。11時許，機羣開始集中攻擊“祥風”號，輕型航母冒着濃煙沉入了海底。

日“祥風”號被擊沉後，高木艦隊的航空兵指揮官不顧天色將晚，再次派出攻擊機羣尋殲美國航空母艦。擅長夜戰的飛行員，駕駛27架轟炸機和魚雷機於黃昏時分出發，向美國航空母艦可能所在的方位飛去。背運的日軍飛行員飛過了弗萊徹艦隊附近的上空，而沒能看見海面上的艦影。在返航途中，又不幸碰上美軍已升空截擊的戰鬥機羣，在混戰中被擊落9架戰機。剩下的日機在慌亂中竟把美軍航空母艦誤爲自己的母艦。領隊日機朝着“列剋星敦”號開始進入降落航線，美艦隊隨即開火，日軍飛行員如夢初醒，趕緊關閉航行燈，鑽進漆黑的夜空飛走。日軍派出的27架飛機只存6架。

“列剋星敦”號航母的雷達跟蹤敵機，發現它們在東面只有30海里的地方從熒光屏上消失了，顯然是降落在航空母艦上。而那些生還的日軍飛行員也向指揮官報告，美軍航空母艦就在附近。5月8日天明後，一場勢均力敵的航母惡戰來臨。日美雙方各擁有2艘大型航母，菲奇海軍少將有艦載機121架，日軍有122架。美軍在俯衝轟炸機方面佔優勢，日軍則在魚雷機方面佔優勢。美航空母艦裝有雷達，不過，這個有利條件被日軍飛行員和遠比美軍戰鬥機優越的日本零式戰鬥機的長處抵消了。然而氣象條件對日本人有利，弗萊徹由於徹夜南行，離開了風雨交加的海域，8日所處位置天氣晴朗，而日本軍艦仍在不時有滂沱大雨的密雲區活動，便於隱蔽機動。

8時剛過，雙方的偵察機幾乎同時發現對方。8時22分，史密斯海軍少尉駕駛的偵察機，向東北方向飛完航程後，在返航航線上發現了高木艦隊。附近的偵察機中隊長狄克遜海軍少校聞訊趕來，從雲隙中窺見了敵航母。弗萊徹決定出動2艘航母上的所有作戰飛機，攻擊日航母艦隊。“約克城”號航空母艦上起飛的24架俯衝轟炸機首先發現正以疏開隊形挺進的高木部隊，就在美俯衝轟炸機羣藉助雲層的掩護等待魚雷機隊到來的間隙，“瑞鶴”號航空母艦一轉身便消失在暴風雨中，“翔鶴”號成了美機的惟一攻擊目標。可美軍的魚雷航速低，很容易規避，“約克城”號的9架魚雷機無一命中，倒是俯衝轟炸機投中兩顆炸彈。“列剋星敦”號的突擊機羣比“約克城”號晚出動lO分鐘，佈雷特海軍少校率領的11架魚雷機在接近高木艦隊水域時，遭到零式戰鬥機的攔截，美機被擊落了3架。佈雷特率魚雷機隊奮勇直前，途中碰到了奧爾特海軍中校帶領的4架偵察轟炸機，於是合兵一路搜索洋麪。暴雨和陰雲把日本艦隊遮蓋得嚴嚴實實，直到近11時，他們才發現“翔鶴”號航空母艦。幾分鐘後，佈雷特的魚雷機隊有效地吸引了日艦隊的高射炮火，使4架偵察轟炸機較順利地投彈，“翔鶴”號再次被擊中，無可奈何地返回特魯克基地。

在美國突擊機羣起飛的同時，日軍也有70架攻擊機和20架戰鬥機直撲第17特混艦隊。雷達顯示已清楚地告訴了“列剋星敦”號，70海里外日軍3個機羣正越飛越近。謝爾曼命令兩艘航空母艦轉向頂風，讓留在甲板上的剩餘飛機全部起飛，可是能夠截擊敵人的只有33架飛機。一條魚雷命中“列剋星敦”號左舷前部，不一會兒，又有一條魚雷幾乎在同一位置爆炸，“列剋星敦”號3個鍋爐艙進水。日俯衝轟炸機同時開始了攻擊，把防空炮火打啞了。隨即，一顆小型航彈命中“列剋星敦”號煙囪。日機的整個攻擊行動持續不到10分鐘便結束了。

“列剋星敦”號經過搶修，艦上16臺主鍋爐全部正常工作。美軍回收飛機時，認爲已經贏得了這次戰鬥的勝利，兩艘航空母艦均未受到致命創傷。與此相反，日本航空母艦“翔鶴”號失去了戰鬥力，“瑞鶴”號無法容納全部飛機。“列剋星敦”號兩邊接收飛機，一邊隨隊繼續北進，準備下午再發動一次攻擊。12時47分，“列剋星敦”號甲板下面突然發生爆炸，20分鐘後，又發生了更大的爆炸。原來，發電機進出的電火花濺到了從破裂油管裏漏出的汽油，造成災難。13時50分，主電纜被燒燬，艦內照明燈的電源被切斷，水兵們只好在黑暗中與烈火搏鬥。14時30分，一次猛烈爆炸燬掉了鍋爐艙和輪機艙的通風系統，艙內氣溫由攝氏40度陡升到70多度，水兵不斷有人昏倒。謝爾曼艦長下達了鍋爐熄火和放棄機艙的命令，當主鍋爐裏高壓蒸汽從煙囪放掉時，排汽的長嘯聲勢如排江倒海。火勢已無法控制，威脅到彈藥艙裏的重磅炸彈和魚雷。謝爾曼艦長下令棄艦轉移。18時30分，被遺棄的“列剋星敦”號那些炸彈和魚雷被引爆了。19時15分，弗萊徹命令艦隊向南轉移，驅逐艦朝着“列剋星敦”號殘殼發射了5條魚雷，這艘巨大的航空母艦終於告別了它的戰友們。

日方對戰果作了非常樂觀的估計：2艘美國大型航空母艦被殲。然而，第4艦隊司令長官井上海軍中將卻不想乘勝繼續清掃殘敵，他認爲“瑞鶴”號航母難以掩護登陸部隊不受盟軍岸基飛機的攻擊。於是，下令高木航母突擊艦隊撤離戰場。

在珊瑚海海戰中，日軍的“祥鳳”號輕型航空母艦和1艘驅逐艦、3艘小船沉沒；“翔鶴”號航空母艦受傷；約77架飛機被擊毀，1047人傷亡。而美軍的“列剋星敦”號航空母艦和1艘驅逐艦、1艘大型油船沉沒；“約克城”號航空母艦受傷；飛機損失66架，543人傷亡。

海戰史上第一次航母大戰就這樣結束了。從戰術上看，日軍在珊瑚海海戰中略勝一籌，以沉沒30000噸航空母艦“列剋星敦”號與沉沒12000噸輕型航空母艦“祥風”號相比，美軍的損失大大超過了日軍。但從戰略上看，則是美國贏得了勝利。開戰以來，日軍的武力擴張第一次受到遏制，進攻莫爾茲比的登陸運輸隊不得不在中途返航。更爲重要的是，被擊傷的“翔鶴”號至少需要修理1個月，“瑞鶴”號雖沒有負傷，但不得不返回本土，以重建艦載航空隊，這樣就使南雲編隊減少了三分之一的空中攻擊力量，對之後的中途島作戰造成很不利的影響。因此，尼米茲宣佈，這是“一個具有決定性深遠意義的勝利”。

最後需要特別說明的是，珊瑚海海戰開創了海戰的新模式，交戰雙方首次互相在視線之外使用航母艦載機一決勝負，這標誌着航母大戰時代的來臨。