区区一颗航空炸弹并不会对库业号这艘满载排水量达到三万吨的艨艟巨舰造成严重的打击，况且，库业号上的所有飞机都已经起飞，机库里空空如也，之前对拉包尔的空中打击消耗了航母弹药库里的大量炸弹，不会造成第二次爆炸，而弥漫开的烈火也迅速就被扑灭了。
5时10分，库业号再次承受了一波打击，左前方侧舷和右后方侧舷各被一条鱼雷命中，全舰地动山摇，十几个在甲板上救火和修补破损处的损管人员被震落海中，厚达110毫米的侧舷主装甲带被鱼雷炸得严重凹陷变形，装甲龟裂，海水灌入隔水舱。舰长徐祖善冷静地命令在中雷处相对的两个隔水舱内放入海水，使航母恢复平衡，继续保持速度和机动性。全舰官兵们不顾危险，奋勇抢救军舰受伤处。实际上，库业号已经灵活地避开了超过二十颗炸弹和超过十条鱼雷。
在这之后，库业号累计又承受了五颗炸弹和六条鱼雷，每次中弹或中雷后，整个航母都会剧烈震颤，烈火犹如卷住大象的蟒蛇般在航母的躯体上翻滚缠绕。舰体的侧舷主装甲带被炸得坑坑洼洼、千疮百孔，过半的隔水舱都灌满了海水，飞行甲板则支离破碎、遍布鳞伤，甲板下的二层机库里一片狼藉，三层机库也被炸弹的爆炸冲击力给贯穿两次，整艘航母浓烟滚滚、体无完肤，但一直没有遭到致命性的打击。究其原因，一来是航母里没有飞机，弹药油料也不多，敌机的炸弹和鱼雷没能形成第二次破坏，二来是舰长、航海长等高级军官镇定自若且指挥得当，舰员们也都前赴后继地奋勇抢险，表现出色，确保航母的每次伤势都在最短的时间内得到控制，三来是护航的零式战斗机殊死战斗，使得四分之三以上的敌机都无法顺利对航母战斗投弹投雷，炸弹鱼雷的命中率比较低。
5时12分，原本出击的北华军机群的120架飞机返航回航母，迅速投入了这场大混战，北华军增援飞机的到来，使得局势重新被扭转了回去。
库业号累计承受了六颗炸弹和八条鱼雷的时候，一边的台湾号也伤痕累累。飘扬着司令军旗的台湾号遭到的美机打击比库业号更加凶猛。攻击台湾号的美军飞机犹如围攻野牛的秃鹫般蜂拥而上，一遍又一遍地发动进攻，护卫台湾号的零式浴血厮杀，被击落的美军飞机滚滚不断地坠毁在台湾号的四周海面上。流火飞星般的激烈战斗中，三十分钟内，台湾号被美机命中了八颗炸弹和七条鱼雷，全舰在接连不断的大爆炸中犹如行驶在一片海底火山群上般地动山摇，舰身扭曲变形，龙骨发出不堪重负、令人毛骨悚然的嘎嘎声。除了炸弹和鱼雷，还有两架被击落的美军飞机正好坠毁在航母上，飞机的燃油使得爆炸产生冲天大火，航母的飞行甲板彻底被炸毁，二层机库和飞行甲板之间的承重柱接连在爆炸或大火中崩断变形，使得全部的飞行甲板都轰然坍塌，造成了大量的人员伤亡，甲板上的数百名正在救火救人的舰员齐齐摔死或顺着倾斜崩塌的甲板而滑入大海，在二层机库里忙着抢修舰身损毁处的上百名损管人员尽皆被坍塌下来的甲板砸得脑浆迸溅、血肉横飞。已经坍塌进二层机库里的飞行甲板熊熊燃烧，全舰看上去一片滔天火海。
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台湾号的伤势极其严重，上层建筑几乎不复存在，三分之二的舰身都笼罩在大火和黑烟中，这给美军飞行员造成了错觉。麦克拉斯基少校用无线电向哈尔西报告道：“遭到我方攻击的北华军两艘航母里，一艘遭到重创，一艘已经燃起无法控制的大火，它肯定会沉没了。”
哈尔西控制不住心头的狂喜，随即打破无线电静默，给华盛顿发电报：“我们干掉了一艘北华军的航母！并把另一艘打成了一级残废！”
“捕捉到美军的新无线电信号！”朝鲜号的通讯室内，通讯军官一跃而起。
“方位！”蒋斌目光如火地问道。
“正东偏南十五度至三十度，距离在二百海里到三百海里之间！”
“上苍保佑！”蒋斌激动难抑地握紧拳头，几乎热泪盈眶，“好啊！终于摸清楚你们的位置了！快！快命令侦察机搜寻那一片海域！”
台湾号化为熊熊火球的时候，舰长室内发生了一场争执。看到舰桥下方已是一片火海，方念祖瞠目结舌、面如土色，刘田甫提议把总指挥部迁移到旁边的澜沧江号重巡上，温树德则坚决反对，他义正词严道：“战斗正在最激烈的时候！一旦司令旗从台湾号上降下，官兵们就会认为台湾号已经被遗弃了，这对士气的打击太大了！所以千万不能轻易迁移总指挥部！在这个时候，我们身为高级军官，更应该身先士卒、视死如归！从而激励部下继续奋战到底！”
方念祖神色犹豫不决。
温树德道：“钧座，我们在北印度洋已经损失了两艘航母，所以我们在这里绝不能再损失一艘了！否则，我们回去必然会遭到严惩！”
方念祖问现场的台湾号副舰长程法侃：“台湾号还有救吗？”
程法侃正色凛然道：“当然还有救！它不会沉的！”
方念祖咬了咬牙：“好！全力抢救！总指挥部不离开台湾号！”
台湾号的伤势确实很严重，飞行甲板完全坍塌，二层机库也被炸毁，但航母上的熊熊大火只是坠毁下来的美军飞机里的燃油引起的，火势又点燃了木制的飞行甲板，同时，起飞零式飞机时，飞行甲板上停了几辆加油车，此时也被引爆引燃，造成了大半个航母都在燃烧的情况，但实际上，航母的中层和底舱基本上没有太大的危险，并且因为中层和底舱里并没有飞机和太多的弹药燃油，所以只要全力灭火，火势并不会毁坏整个航母。以程法侃为首的全舰官兵舍生忘死、奋勇抢险，在这个过程中有近百人被烧伤或被毒烟熏倒而殉职，程法侃又当机立断地命令舰员把航母中层舰舱和底舱里所有的可燃物、弹药、燃油统统都倾入大海，最终在美军飞机离开后的一个多小时，已经被完全烧掉上半身的台湾号奇迹般地被抢救了下来，摆脱了化为海底废墟的命运。而美军则坚持认为他们已经击沉了台湾号。
美军的攻击在5时40分时结束，来袭的190架美机被击落133架，最后有57架返航，给北华军造成了重大损失，台湾号遭到几乎覆灭的重创，库业号也被严重毁伤，另外还有三艘重巡和驱逐舰被美机鱼雷击伤，排水量7000吨的贝尔湖号大型运输舰被一颗炸弹命中后发生惊天动地的大爆炸，全舰粉身碎骨，迅速沉没。
撤退的美军飞机没有发现，在他们后方的云端之上，21架零式、43架斯图卡、26架鱼鹰正在悄悄尾随。这是战斗爆发后，从朝鲜琉球两舰上起飞后的攻击机群，在刚才的激战中，这批飞机一直藏在拉包尔南部云层里。当美军飞机撤退的时候，蒋斌发出信号：“跟着他们，找到美军的舰队，反击的时候到了。”
由于朝鲜号和琉球号完好无损，因此原本第一波出击的120架飞机（在刚才的空战中损失了28架）纷纷在这两艘航母上降落并加油，两舰完全能装得下这92架飞机。欧阳格问蒋斌：“给这些飞机加油后，需要再次出击吗？”
蒋斌摇了摇头：“不需要了。天已经黑了，这批飞机出发后，只能摸黑前进，找得到找不到美军航母都是问题，返航过程中也会困难重重，我们需要它们保护舰队，台湾和库页都奄奄一息，如果美军再来攻击，它们根本就不堪一击，并且，我们也需要珍惜那些飞行员，不要做无畏的牺牲。所以，一次攻击就够了。”
晚上7时，跟踪美军返航飞机的北华军的这90架攻击飞机终于找到了美军的航母舰队。黑沉沉的海面上，满载排水量都达到43400吨的列克星敦号和萨拉托加号犹如两个用钢铁做的海上小岛，护卫在两舰周围的四艘驱逐舰与之相比简直是相形见绌，但企业号不在同一地。
此时天已经黑了，美军航母有夜幕保护，其实不会被发现，但哈尔西知道北华军还有两艘航母不知所踪，因此美军需要更多的飞机来自我保护，所以他冒着危险命令航母打开照明灯光，让返航的飞机安全降落。
这是一个致命的错误。如果哈尔西硬着心肠命令航母不打开照明灯，让那些飞机在海面上迫降，虽然损失了几十架飞机，但确保航母能安全地隐藏在夜幕中。但航母在开了灯后，立刻暴露了自己。云层之上的北华军舰载机立刻发现了因为灯火通明而异常醒目的列克星敦号和萨拉托加号，随即用炸弹和鱼雷对美军航母展开了猛烈反击。