15分钟之后，第一架战斗机从“赤城”号航母上弹射了出去，驾驶这架战斗机的是日本第一攻击波护航战斗机部队的指挥官岩田大佐。在不到15分钟的时间内，8艘航母放出了96架护航战斗机。这些战斗机在舰队上空盘旋了两圈之后，立即向舟山岛方向飞去，他们的任务是执行前进护航工作，所以要比攻击机部队提前一段时间出发！
就在日本舰队准备送出攻击机的时候，舰队中的“大凤”号航母突然亮起了红色的灯光，很快，联合舰队指挥官南云上将确定“大凤”号上的弹射系统出现了故障，不能弹射战机了！
“大凤”号是日本“赤城”级航母的第3艘，是日本的主力航母之一。平时携带78架作战飞机，而在战时能够携带至少96架作战飞机作战。
可以说，“大凤”号出现问题，是谁也没有想到的事情。在这之前，“大凤”号一直在本土舰队服役，执行的战斗任务并不多，住要就是保护日本在西太平洋上的物资生产基地。而在这之前，“大凤”号进行了4个月的战备巡逻任务，然后就加入了联合舰队。谁也想不到，这艘航母会在这个关键时刻出现问题，而这一切，让南云上将感到非常的不舒服，似乎是在暗示他们的这次偷袭行动并不顺利一样！
在失去了“大凤”号的攻击机之后，第一攻击波的攻击机数量也由250架下降到了220架。不得以，南云上将命令两艘驱逐舰掩护“大凤”号回到那霸港去，由另外7艘航母继续执行攻击任务。在花了半个小时放出第一波攻击机之后，上将立即命令第2攻击波做好出发的准备，这让周围的参谋人员都大吃一惊！
按照原先的计划，第2攻击波将在确认第1攻击波的战果之后，再决定是否派遣出去。而且，第2攻击波的战斗机还有一项任务，为舰队提供防空掩护！而按照这一计划，第2攻击波最快只能在2个小时之后出发。而现在，南云上将显然等不及这两个小时了，准备在第1攻击波之后立即动用第2攻击波。其实，就是拿舰队的安全在赌一把，当两个攻击波对舟山港进行打击之后，恐怕中国主力舰队将全军覆没了！
很快，在第1攻击波出发半个小时之后，第2攻击波的54架护航战斗机在舰队上空完成了编队，迅速的跟上了第1攻击波的攻击机群，向舟山岛飞去。再过了15分钟，180架第2攻击波的攻击机离开了舰队上空。两个攻击波在时间上只差了40分钟左右，所以后来很多人将这算成了一个攻击波。这也是日本舰队在偷袭舟山港时，到底是放出了3个攻击波，还是2个攻击波的争议来源！
事实证明，南云这大胆的行动是正确的，如果不是日本第2攻击波迅速跟上的话，舟山港内的舰队不会遭受到那么严重的损失。而中国的情报部门并没有判断准这一点，所以在出动拦截战斗机的时候，就自然少了很多。大量的战斗机在与日本第一批的96架战斗机空战之后，已经没有多少的对空弹药了，紧接着，日本第一攻击波重点打击了岛上的空军基地与防空设施，导致中国空军无法在后面的战斗中出动战机对日本的下两个攻击机群进行拦截！
4点10分，中日空军的战斗机在舟山岛东面55公里的上空爆发了一场激烈的空战，虽然日本战机没有空中指挥机的支持，但是却占据有数量上的优势，而且日本飞行员像疯了一般，根本就不管空战的战术，像是找中国战机拼命一般！
后来，中国空军的一名飞行员在其回忆录中记载到。当时，双方的飞行员都杀红了眼，因为中远程拦截导弹并没有发挥多大的作用，所以空战很快就进入了格斗范围之内。很多日本战机在发射完了导弹之后，不但没有退出战斗，还在使用航炮作战，最后甚至驾驶战斗机向中国的战斗机撞去！很快，中国的飞行员也做出了同样的举动来，在使用完了所有导弹之后，开始将自己的战机作为了最后一枚导弹，拦截侵略者的战机了！
4点30，第一发导弹落到了舟山机场上，虽然中国空军早已经做了疏散工作，并且将所有不参加空战的战机都转移到了大陆机场上，但是在短短15分钟的时间内，这座机场就被上百枚导弹给摧毁掉了。两条2500米的跑道，指挥塔楼，机库，弹药库，燃料库都遭到了轰炸。根据事后中国空军的评估，机场85%的设施遭到破坏，这已经算是完全摧毁了，后来，中国至少花了2个月的时间，才修复机场！
同时，岛上的防空阵地也遭到了打击，数量众多的导弹在10分钟之内摧毁了中国空军在舟山岛上的5处防空阵地，至少有4个防空导弹营遭到了毁灭性的打击。比较幸运的是，中国早已经知道了日本将袭击舟山岛，甚至已经知道了日本具体的偷袭时间，所以在日本发动攻击前一个小时，所有人员都疏散了。包括港口人员在内，日本的这次偷袭并没有造成多大的人员伤亡！
4点40分，第一发导弹命中了港内伪装成“黑龙江”号的那艘油轮，然后在5分钟的时间内，至少12发导弹命中了这艘倒霉的油船，随后，在15分钟之内，油船就沉没了！
在接下来的1个小时