戰列艦已經衝出了珍珠港，但卻並沒有沉沒，仍然在繼續堅持著戰鬥。“田納西”號和“馬里蘭”號戰列艦此時也燃起了大火。特別是“田納西”號，烈焰騰空，濃煙沖天。但是，在海軍造船廠船塢裡的“賓夕法尼亞”號戰列艦卻完好無損，因這不會受到魚雷機隊攻擊，也沒有遭到水平轟炸機隊轟炸。

此時天空中的戰鬥變得越來越激烈，在美軍高射炮猛烈射擊的同時，美國航空部隊也在英勇作戰。勇敢的美國飛行員利用日軍猛烈攻擊的間隙，駕駛一切能飛的飛機起飛，拼死反擊優勢的日軍。他們跟日本的戰鬥機進行了勇敢而激烈的戰鬥，很多人壯烈犧牲。…；

時不時有被擊中的美國飛機從身邊墜下，淵田看到日軍的“烈風”式戰鬥機雖然在空戰中佔據著絕對優勢，但美軍的拼死攻擊還是給日本製空戰鬥機群造成了很大的損失，他自己就觀察到約有10架“烈風”在混戰中被擊落。

第一攻擊波的攻擊大約持續了一個小時左右。根據匯總上來的資訊，日本方面損失了27架飛機，其中，戰鬥機11架，俯衝轟炸機7架和魚雷機9架。第一攻擊波返航的時候，“瑞鶴”號的飛行隊長島崎海軍少佐指揮的第二攻擊波，共253架飛機抵達瓦胡島上空。

4時10分（檀香山時間8時40分），第二攻擊波在卡胡庫角上空展開完畢。4時24分，日本攻擊機群冒著越來越猛的高射炮火，躲開硝煙，開始了攻擊。

島崎海軍少佐直接率領的水平轟炸機隊共84架飛機，繞到瓦胡島東側，攻擊了卡內歐黑機場、希凱姆機場和福特島機場。江草海軍少佐指揮的俯衝轟炸機隊共92架飛機，飛過東面的山脈，來到了珍珠港，攻擊剩餘的美軍艦船。進藤海軍大尉指揮的制空戰鬥機隊共77架戰鬥機，繼第一攻擊波之後，繼續保持對瓦胡島上空的制空權。

這時，整個珍珠港空中的高層被斷雲遮蓋，而下面濃煙滾滾，嚴重妨礙著俯衝轟炸機隊尋找目標。飛高了，不易找到目標；飛低了，又不能進行俯衝。來自下面的美軍高射炮火極為猛烈，一道道柱形集束彈幕，在雲上看得異常清楚。

大膽的江草海軍少佐向著射來的集束彈幕的方向俯衝。因為這樣當飛機俯衝到一定高度的時候，他就可以清楚地看到正在開炮射擊的那艘敵艦了，他隨後立即修正瞄準，對這艘敵艦進行轟炸。其餘的91架俯衝轟炸機都按照這個辦法，先找集束彈幕，然後朝它俯衝。對那些沒有開炮射擊的敵艦，俯衝轟炸機不予攻擊。之所以如此安排攻擊，是因為敵艦停止開炮射擊，說明它已經嚴重受創，不必再浪費寶貴的彈藥對它攻擊了。用這種辦法選擇目標，可以避免重複攻擊那些已經遭到第一波攻擊的目標。

“盤城”號航空母艦的山田昌平海軍大尉是一位—身長近兩米的彪形大漢，磊落果敢的飛行員，他專找　“龐然大物”攻擊。他看到有一處集束彈幕最密，以為一定是“龐然大物”射來的。他立即帶領中隊向射出彈幕的方向俯衝下去。下去後一看，原來是一群陸上炮臺，只好又駕機升高，重新尋找“龐然大物”。果然，好不容易發現停在船塢裡的“賓夕法尼亞”號戰列艦似乎沒有受到破壞，於是他帶領中隊集中攻擊了這艘美國戰列艦。“賓夕法尼亞”是美國太平洋艦隊的主力艦，排水量超過5萬噸，擁有三座三聯裝406毫米主炮，可謂是名副其實的“龐然大物”了。

接連有6枚炸彈擊中了“賓夕法尼亞”號戰列艦，整個船塢變成了一片火海，這可能是日本俯衝轟炸機能夠給予這艘戰列艦的最大傷害了，看著自己的戰果，山田忍不住大叫了起來。

俯衝轟炸機隊的91架飛機，就這樣攻擊了各種目標，其中主要是戰列艦，其次是巡洋艦，還有不少是驅逐艦。本來在第一攻擊波中身受重傷的美國航空母艦“大黃蜂”號再次遭到了