虽然a舰队离塔拉瓦滩头开火的日军炮击编队更近，但因起飞时的折腾与混乱，舰载机起飞与重新整队速度比日军慢很多，当美军第一波攻击机群抵达目标上空后没多久，日军的进攻机群也将赶到。
a舰队在放飞飞机后就以最快速度逃跑，想拼命拉长日军进攻距离，但也就是跑出去几十公里，对速度高达00公里以上的飞机而言，顶多就拖延几分钟而已。
美军攻击波由东向西飞，日军攻击波向东北方向扑去，虽然双方机群在中途未碰面，但美军飞行队伍依然飞得稀稀拉拉，迫使指挥官不得不在接近目标前夕的战场上空临时整队。
a舰队指挥官是汤姆逊少将，性格狠辣的他一口气将18架飞机放出了16架，只留下32架保护舰队，他很清楚知道这只是象征性的心理安慰：一旦航母被敌军攻击，这些防空战斗机根本就不够用，但他又不能留下太多，日军炮击舰队上空也会有防空战斗机，数量太少攻击机群会打不进去。
但他忽略了一点，由16架飞机组成的大型编队困难很大，要持续保持队形超过了他手下这批菜鸟的能力，即便耗费分钟用于临时整队，实际第一批扑上去进攻的飞机也只有100出头，另外飞机零零落落赶来——如果尼米茨真搞600公里长途奔袭，不知道这群菜鸟最终会飞到哪里去。
“长官，a舰队全体出击，即将抵达目标上空。”
哈尔西没有丝毫高兴之色，反而烦躁地表示：“敌人应该也出击了，侦察机还未发现敌航母编队么？”
“暂时没有。”
“加大侦查力度！”
8时29分，在外围警戒的铃谷号（最上级）重巡洋舰利用雷达探测结果发出警报：“敌机来袭，航向265度，速度20节，机群规模预计100架。”
从更远位置出发的日军第一波攻击机群距离a舰队还有10分钟路程，领队的渊田美津雄还在搜索a舰队。
“这应该是那批轻空母的攻击群，长官，需要摆出轮形防御阵么？”
“不必，炮击舰队继续炮击，重型军舰向深海迂回，保持机动，等敌机空袭结束后，登陆立即开始。”堀悌吉发布了命令，“相信防空战斗机不会让我们失望。”
“这么早？不是计划明天才登陆么？”
“敌情有变，我本来还认为尼米茨敢于出动战列舰和我们较量一番，现在他只敢用轻空母，说明敌舰队主力不敢来，他们至少还有一支航母编队，即便我不知其确切位置，也不知道他会不会加入战役，但必须用登陆逼迫他出来……”堀悌吉微笑道，“他不来也行，不来我们就要塔拉瓦。”
最初吉芬少将在考虑作战计划时提出过类似堀悌吉的想法：即以太平洋舰队中的战列舰和重巡洋舰组成炮战编队先行发动进攻，a舰队为该编队撑起防空保护伞，但塔拉瓦守军报告敌军规模后，尼米茨否决了该提议。
塔拉瓦附近的r队一共拥有5艘战列舰，分别是武藏、长门和3艘金刚级，另有6-8艘重巡洋舰；而美军一共只有3艘战列舰，2艘南达科他级，1艘是新墨西哥级，在尼米茨眼中，南达科他与长门级持平，新墨西哥级与金刚级持平，但本方主力舰数量过少且日军还有一艘超级战列舰没人受得了，他颇有些埋怨国内没早将衣阿华号和西弗吉尼亚号调过来，如果这两艘战列舰也和兰利号航母编队一起抵达，自己手里也有5艘战列舰可用，战列线对决未必输，更有从容回旋的余地。
可惜没那么多假如，两艘战列舰和一堆驱逐舰组成的编队才刚刚抵达巴西海域，他们即将去里约内热卢进港休整和补充，然后沿着南美洲海岸线绕过合恩角去太平洋，不过该设想很快就要破灭——执行“和平珍珠”项目的轴心舰队主力马上就要去攻打马岛，这条路注定走不通。
不过现在除了上帝没人知道这一点：尼米茨不知道，金上将不知道，指挥德国舰队的马沙尔同样毫不知情。
8点3分，塔拉瓦上空担任防御任务的50余架战斗机分出36架前去截击。2分钟后，吉芬向哈尔西和尼米茨报告敌情：“我军抵达目标上空，拟向敌炮击舰队发起进攻……”
“希望他们能干掉那艘超级战列舰。”哈尔西的态度比尼米茨乐观一点，他认为100多架飞机至少能干掉日军1-2艘战列舰，如果达成这个效果，日美战列舰差距就大大缩小，说不定本方到最后还有一点优势。
3分钟后，吉芬脸色变得很差：“汤姆逊少将报告：日军攻击群抵达本舰队上空，即将攻击……”
消息一传出，舰桥里的紧张气氛立即升高，众人的心都提到了嗓子眼，尼米茨勉强挤出一丝僵硬的笑容：“愿上帝保佑美利坚。”众人都低下头去默默祈祷。
临时祈祷的效果明显不好：两处战事几乎同时展开，而且呈一边倒的态势——全是日军占了上风。
在塔拉瓦上空，36架日军战斗机在赤松贞明带领下集体抛掉副油箱，以迎头截击的强硬姿态闪亮登场，第一个照面就干掉了11
架s、8架t和6架ff，自己只掉了2架，打出了令人瞠目结舌的25：2，兴奋不已的赤松贞明在电台里大喊：“打敌人轰炸机，那个最笨！”
s是美军为改进s俯冲轰炸机推出的新机型，速度虽然比不上彗星改变态，但比s要快将近50公里小时，在载重1000磅炸弹时，速度大约能快0公里小时，但速度提上来的同时，操纵方面缺点却更加放大，变得非常笨拙，机动很困难——对老手来说，这是件麻烦事，对新手来说反而不容易出错，反正怎么搞飞机也不会乱飞。
看上去很美的s一个照面后就让人看出了笨拙——他们只能直挺挺地往前飞，飞行员费尽心机也别指望他能做出一些敏捷避让的动作，于是日军飞机纷纷对准s们开火，一位日军水兵在日记中写道：“这些笨拙的家伙排着直挺挺送死的队伍往前飞，然后看到我军战斗机上下翻飞，敌机一架接一架地往下掉……”
ff们试图为同伴提供掩护，但他们自身也难保，本来ff就不是零战改的对手，面对全是精锐、在索科特拉岛上用王牌淬炼出来的日军战斗机飞行员，差不多就是全程陪练。
只有t编队带队军官比较聪明，眼看日军凶狠，本方俯冲轰炸机和战斗机部队又与敌人厮杀在一起，便偷偷摸摸降低高度准备突击进去投掷鱼雷，但他们高兴得太早，前面还有18架日军战斗机在等着他们。
在你死我活的争斗中，只有架美军飞机成功地释放了鱼雷，不过运气非常不错，有一枚居然一头扎到榛名号战列舰舰舯部，一阵冲天巨响之后，这艘金刚级战列舰被炸开一个大洞，涌入大量海水。
“长官，榛名号中雷了。”草鹿任一最开始认为美军不足为虑，但看到榛名号中雷还是十分紧张，在前期澳新战役中，榛名号已吃到2颗炸弹，伤痕累累，这次又中鱼雷，简直是要命。
堀悌吉叹了口气：“成事在天，榛名号运气实在欠佳，这么几架漏网之鱼都能赶上……”
等损管水兵堵住缺口时，榛名号倾斜9度，进水2000多吨，紧急注水之后才恢复到倾斜5度左右，速度降低到只有19节，舰长不敢一口气注水太多，生怕这艘老舰沉下去就浮不上来了。
这是美军第一攻击波仅有的2个战果之一，另一个战果是一架漏网的s在试图攻击长门号时炸弹偏离，击中旁边一艘lst登陆艇（日军的战利品），日军陆战队损失了上面2辆坦克，但这架飞机随后也被长门号的高射火力击落。
美军的进攻差到真心没法看，a舰队的防御同样也叫苦不迭。
渊田美津雄抵达战场上空后没有急于突击——他注意到美军舰队上面的掩护战斗机数量不多，先让西泽广义带战斗机突进去，三下五除二就干掉了对方防空战斗机，整个a舰队现在如同脱光了衣服的女人一般任人予取予求了。
他仔细查看了敌舰的防空火力，然后冷静地指挥天山改下先下去释放鱼雷打乱阵型，最后是彗星改和零战改配合着下去进攻。
8时58分，战报传入埃塞克斯号：堀悌吉的太刀舞得虎虎生风，第一局尼米茨败了，彻底惨败，6艘护航航母全部沉没，12艘驱逐舰沉没了艘，该舰队所属18架飞机几乎全部损失，只有30架飞机的飞行员在塔拉瓦岛上成功迫降或跳伞。
但尼米茨也不是没有机会，几分钟后吉芬少将就兴奋地叫出声来：“长官，侦察机发现日军航母编队！”