第二攻擊波中，尼米茨一共安排176架飛機投入進攻，給艦隊留下了57架戰鬥機。在出擊的176架飛機中只有41架戰鬥機，還有135架全是攻擊機，既有BTD，也有SBD。
戰鬥機飛行員尼米茨還想辦法儘可能輪換了一些，但攻擊機飛行員大部分都沒辦法輪換，很多人都只能拖著疲憊不堪的身體再次上陣，而這批飛行員是大西洋艦隊中碩果僅存的熟練飛行員。尼米茨不止一次地想過放棄，但考慮再三後還是硬著心腸下達這種不近人情的命令。好幾個飛行員甚至一邊狼吞虎咽地吃著熱狗，一邊反過來安慰他：「長官不要擔心，我們能行！我一定堅持完成作戰任務。」
目睹最後一架飛機離開，尼米茨隨即下達命令：艦隊轉向105度，取道東南方，準備向南非海域轉進。
部署完畢後他掩面而泣、放聲大哭——這176架飛機最多只能回來一半，說不定連一半都不會有，他在親手送一個個風華正茂的年輕人走上絕路，卻又不得不做。
史密斯帶著參謀們站在他身後，大家的心情都如尼米茨一般沉痛。這是他們第二次看到尼米茨如此失態，上一次是坎寧安率領艦隊充當火力磁石、慷慨赴死之際。從那時開始，尼米茨就無時無刻不在籌劃復仇，但造化弄人，沒想到演變成眼前這種局面。
斯普魯恩斯艦隊在南太平洋上的最後階段的遭遇通過電報傳入了華盛頓，部分高層很欣賞最後時刻飛行員「自殺攻擊」的英勇和決絕，想通過媒體廣泛宣傳，但尼米茨在參聯會會議上據理力爭，反對大張旗鼓地進行這種渲染。
「人的生命是最可寶貴的，我們可以要求官兵英勇作戰，但絕不能要求他們用自殺或同歸於盡的辦法來達到這個目的，這是美利堅的恥辱，也是文明的恥辱。如果我們這麼做，和日本人搞自殺火箭有什麼區別？自由世界反對軸心法西斯主義、反對日本軍國主義的意義何在？」
在其大聲疾呼下，所有陣亡將士都得到了表彰，但媒體只說明他們英勇作戰的壯舉，閉口不提自殺攻擊。
杜魯門對尼米茨的清醒認識感到欣慰，在戰爭狂熱時依然保持冷靜可不容易，這種煽動和號召將來在政治上是要付出代價的，美國人民一旦回過神來會把下達這種命令的人弔死在恥辱柱上。
由於德軍艦隊航母空間不足，調度、周轉耗費了大量時間，因此這一輪出擊德軍比美軍要慢，上一次攻擊拉開的時間差重新縮小了，最終只比美軍提前20分鐘放飛全部作戰飛機。
在攻擊群起飛前，克蘭克親自找帶隊長官談話，讓他把握進攻節奏，不要硬打，最大限度地保留飛行員。
「就讓美國人保留一艘航母逃回去又怎麼樣？馬沙爾長官手裡還有4艘航母，船台上有源源不斷的新航母，在可預見的將來南大西洋是我們的天下！」
「明白了！」
欣茨表示詫異，最近克蘭克對保全性命似乎有些過於看重，和以前風格不同，可能會挫傷士氣。
克蘭克解釋道：「以前我們處於劣勢，自然要用盡一切辦法拚命，從亞速爾戰役開始，哪次不是咬牙在拼？但現在不同，歐洲戰爭已經勝利，對美戰爭也不以打倒美國為前提，完全是為了德意志的世界霸業錦上添花。船沒了可以再造，飛行員損失了就再也活不過來。我就等美國人來拼我們，看尼米茨把這批飛行員拼完了他未來拿什麼打仗！元首告訴我，決定戰爭成敗的永遠不是一兩件先進武器，是人！是聰明能幹、勇敢無畏的人！」
欣茨覺得克蘭克的話前後矛盾，一邊要求保全性命，一邊又說勇敢無畏。
「最勇敢的都死光了，剩下來還會有勇士么？美國人每次出擊都要損失一半甚至更多兵力，這種士氣能維持多久？他們的戰略轟炸是怎麼失敗的？」
由於美軍艦隊調頭向東南方向開進，德軍額外又花費10分鐘進行搜索，最終還是找到了這支規模已大大縮水的艦隊。
17艘驅逐艦緊緊圍繞在航空母艦邊上，形成細密的貼身防護，碩果僅存的2艘防空巡洋艦噴射出最大程度的火力。美軍防空戰鬥機勇敢地撲上來迎接挑戰，與德軍戰鬥機、攻擊機廝殺在一起。
「左右兩舷同時切入，先用炸彈解決巡洋艦！」
4隊轟炸機立即撲下去展開投彈，5點剛過5分，寡不敵眾的2艘美軍防空巡洋艦先後被擊沉，只剩下隊形中那兩艘孤零零的航空母艦。
「魚雷攻擊！」德軍從多次作戰中得出經驗，光靠400公斤級炸彈很難擊沉埃塞克斯級，強調用魚雷解決對手。
20餘架Ju-198迅速撲下去釋放魚雷，海面上划過一道又一道痕迹。
「保衛旗艦！」所有驅逐艦艦長們發出吶喊，拚死為航空母艦構築堅固防線。
驅逐艦由於吃水過淺無法替航母擋槍，因此集中在魚雷通行道路上，一邊向魚雷進行密集火力攔截，一邊用對付潛艇的辦法釋放大量刺蝟彈——這辦法是昨天夜裡應付潛艇攻擊時偶爾找到的，發現刺蝟彈對魚雷有一定的引爆效果，今天驅逐艦們都使出渾身解數。
不過今天顯然不如昨天靈——昨天很多是氧氣魚雷，相對而言更容易爆炸，不過還是引爆了5-6條魚雷，另外又用20mm厄利孔機炮攔截下來一部分，富蘭克林號和本寧頓號艦長使出渾身解數，用33節的航速飆船，在海面上扭來扭去，結果20多條魚雷只命中本寧頓號一條，富蘭克林號奇蹟般地毫髮無損。
本來有一條魚雷徑直衝向富蘭克林號，該艦剛剛避開3條魚雷，對最後一條已避無可避，就在千鈞一髮之際，一架在低空的F6F毫不猶豫凌空俯衝，用自己的軀體引爆了魚雷，飛行員和整架飛機屍骨無存，艦上所有美軍官兵無不動容，向這位無名英雄致敬。
「看來還得繼續用俯衝轟炸先為敵艦減速。」
就在與美軍航母遭遇攻擊的同時，德軍艦隊也迎來了美軍最後一波攻擊。
這些勇敢無畏的飛行員既不理會迎面撲來的德軍戰鬥機，也不理會陣型中央以黎塞留為首，包括沙恩霍斯特、格奈森瑙號為主力的熾烈炮火，只管將進攻的矛頭對準德軍最後2艘航空母艦。
17:13分，美軍在付出20幾架飛機被擊沉的代價後，用5顆炸彈炸沉了L12，同時又有16架飛機利用德軍防空火力集中在高空的空檔釋放魚雷，雖然有7架飛機在投彈過程中當場被打爆，但另外9架成功地發射了魚雷。
整個德軍陣型驟然變向避開了主要扇形面，有2條魚雷穿透了整個陣型並直撲讓·巴爾而來，考慮到再次變陣容易引發混亂，從法國獲得的讓·德·維埃納號輕巡洋艦勇敢地撲上去，為旗艦擋下這兩條魚雷，但這艘輕巡洋艦迅速被魚雷炸沉。
至此，法國當年興建的全部6艘拉加利索尼埃級已全部在戰爭中戰沉，第一階段被中創的希佩爾號迅速頂替了該艦位置——這也是德國目前碩果僅存的重巡洋艦。
「尼米茨將軍那邊的戰果出來了么？」杜魯門一邊擦拭額頭的汗水，一邊問特納，20分鐘前，運輸艦隊已進入本方陸航機群保護範疇，但大西洋主力艦隊處境卻非常危險。
「暫時還沒有，雙方激戰正酣……」
「願上帝保佑美利堅！」
「最新戰況……」
18:19，在夕陽的餘暉中，德軍攻擊群率先結束戰鬥返航，總共95架飛機組成的攻擊群以損失23架飛機為代價，擊沉美艦2艘防空巡洋艦，3艘驅逐艦，並用魚雷重創了本寧頓號，在此之前，該艦已吃到了不下5顆航空炸彈，早已傷痕纍纍，在德軍離開後不久，這艘進水過多的航母終於因傷勢過重而宣告棄艦。富蘭克林號只吃到一顆炸彈，而且在非核心區，經緊急搶救依然還具備起降能力，只是最高航速掉了2節。
15分鐘後，所剩無幾的美軍攻擊機群也開始返航。
在尼米茨拚命一擊中，美軍擊沉了L12號航空母艦，重創了讓·巴爾號——後者吃到了足足6顆1000磅重的炸彈和2條魚雷，整條甲板被炸開，機庫被炸爛，艦體進水5000餘噸。但黎塞留級戰列艦出身的堅固防禦挽救了他，還頑強地漂浮在海面上，並最終以8節的航速緩緩開進。
除讓·德·維埃納號輕巡外，德軍還額外損失了1艘巡洋艦——義大利輕巡洋艦道斯塔號，為替讓·巴爾擋雷，黎塞留號、沙恩霍斯特號、格奈森瑙號三艘戰列艦都吃到至少1條魚雷，並分別被命中1-2顆炸彈，整支艦隊所有主力艦都傷痕纍纍，但竭力掙扎著漂浮在海面上。
「長官，敵機退走了。」
克蘭克嘆了口氣：「損失有些大，但總算擊退了敵人，讓返航機群去里約降落，我們暫時也只能去里約緊急維護。」
這場舉世矚目的反擊最終以兩敗俱傷而告終……