几乎就在山本下达撤销中途岛作战命令的同时，日本部队又遭到不幸，但这一次不是由美军直接造成的。6月4日13点10分，联合舰队命令近藤海军中将派他的部分部队于夜里炮击中途岛。近藤随即命令栗田健男海军少将的支援部队（第七巡洋舰战队的“熊野号”、“铃谷号”、“三隈号”、“最上号”四艘重巡洋舰以及第八驱逐舰分队的两艘驱逐舰）执行这一任务。这4艘巡洋舰装有10门8英寸主炮，是日本海军航速最高的军舰。近藤海军中将还想把“金刚号”和“比睿号”高速战列舰也包括在攻击队里，因为它们的14英寸主炮可大大提高轰击的威力。但这两艘战列舰属于他的攻略部队主力，离中途岛比较远，因此5日日出以前不可能赶到中途岛。
栗田海军少将大约于4日15点接到近藤派他的部队执行炮击任务的命令。他立即率部加速行驶前往战斗。但由于他在中途岛以西四百海里，因此，即便他的巡洋舰能以最高航速32节航驶，要在次日拂晓前达到目的地的可能性也是微乎其微的。即便他能做得到，他肯定要在白天敌机的威胁之下撤退。栗田因此向近藤海军中将报告，为了保证轰击的成功，他希望得到其他部队的合作。近藤自己的部队中有“瑞凤号”轻型航空母舰配有少数战斗机。他把这个建议呈报山本海军大将。但是，山本决定不采纳栗田的建议。栗田只得单干。
栗田的舰队抱着悲壮的决心，向东急驶。各驱逐舰赶不上巡洋舰，很快就被抛在后面，到23点以后，驱逐舰已经在巡洋舰视线之外了。在各巡洋舰上都作了准备，如炮击失败，最后要派一文敢死队上岸去执行爆破的任务。
这时，“大和号”上联合舰队的参谋人员根据栗田最近的报告，核对了栗田部队的位置，发现栗田部队离中途岛的距离比他们估计的要远，他们计算炮击任务是不可能按时执行的。因此，在午夜过后20分钟，向栗田部队发出了一道命令，撤销原定任务。栗田部队在接到这个命令时，已离中途岛只有90海里了。
栗田部队遵从联合舰队的指令，把快速航行中的巡洋舰掉头转向西北。不久，先头舰“熊野号”旗舰发现在右舷四度海面上有一艘敌潜艇。栗田立刻命令部队紧急向左急转四十五度。“熊野号”用微光定向信号灯向二号舰“铃谷号”发“紧急警报！紧急警报！”的信号，随后向左转向；“铃谷号”接着转速了紧急转向信号，随后转向。“三隈号”也接着发了同样的信号，并转了向。
这时离日出大约还有两小时。云层很低，把一切都笼罩在黑暗中。自部队脱离了中途岛方向后，巡洋舰上的紧张气氛有些松弛，也许正是由于这种松弛而产生了麻痹大意。不管是出于什么原因，排列在最后的“最上号”未能及时接到转向信号，结果与“三隈号”左舷相撞。
各舰自转向后，航速都已稍减，但仍保持着28节。这一撞的结果，“最上号”前炮塔以前的舰首部分被撞掉，并立即停航。“三隈号”受轻伤，作战能力和操纵的灵敏性都未受到影响。
栗田海军少将获悉后，立即返航，泊舰于受伤的“最上号”侧。该舰舰长曾尔章海军大佐报告说，“最上号”仍可以维持12节航速。栗田海军少将命令“三隈号”舰长崎山释夫海军大佐以“三隈号”和第八驱逐舰分队的“荒潮号”和“朝潮号”两艘驱逐舰掩护“最上号”。随后，栗田率领“熊野号”和“铃谷号”继续航向预定的会合地点，同山本海军大将的主力会合。这时，天已破晓，“最上号”和它的几艘护航舰只以十二节航速艰难缓慢地西撤。这四艘军舰的每个舰员都深知他们随时都可能受到美军攻击或遭敌舰追击。
山本虽然在6月5日2点55分下达了撤销中途岛作战的命令，但他的几艘战列舰仍在当天黑夜里继续向东急驶，以便跟从作战地区撤退下来的南云部队和近藤部队会合。“大和号”上的人们都怀着悲壮的决心，因为每一个人都知道，这一行动会使山本部队要处在敌人攻击距离以内，这样就产生了有使日军受到更多的损失和伤亡的危险。
4点40分日出。天气晴朗，万里无云，能见度达40海里以上。这是舰队离开本土10天以来遇到的最好天气。(www.xing528.com)
这一天，联合舰队的战列舰（除高须海军中将的警戒部队的四艘战列舰外）都将与敌人接近；自开战以来还从未与敌人这样接近过。各舰严阵以待，防范敌机空袭。
日出后不久，山本部队的军舰看到了近藤的攻略部队主力。它们在7点以前于中途岛西北320海里处会合，然后驶向西北。
南云分散的军舰自清晨本已向西北方向撤退，这时仍继续后撤，以便同主力会合。按照原来的估计和计划，南云部队应该在此时到达此地与主力会合。但南云部队没有出现。于是由“凤翔号”派出了一架搜索机去寻找，在主力的北东约四十海里处找到了南云部队，到11点55分大部分南云的舰只都赶上来和其它军舰会合。从本土出发时浩浩荡荡的大军，这时已面目全非了。航空母舰已荡然无存，驱逐舰也只有原来的一半了（另6艘驱逐舰在守卫受伤的航空母舰）。这番情景，使“大和号”的人们深深感到这次失败之惨。
大约就在这时候，“凤翔号”的搜索机报告，发现了被摧毁的“飞龙号”的漂流残壳。虽然担任警戒任务的驱逐舰几小时前就曾给以最后一击，但“飞龙号”仍未沉没。南云海军中将立即派“谷风号”驱逐舰去救援据报“飞龙号”上仍活着的人，并令“长良号”派一架水上飞机协助搜索。“长良号”的飞机飞到了据报的“飞龙号”地点，但没有发现有“飞龙号”的痕迹。“谷风号”搜索了一番，一无所获。“谷风号”在进行搜索的时候，遭到了敌舰载机猛烈轰炸。第一批4架俯冲轰炸机于16点36分来袭；一个半小时后来了第二批26架；18点45分，来了第三批6架。但这艘驱逐舰很走运，只受到一颗近弹爆炸的轻微损伤，并不影响它的战斗力；它还击落了一架敌机。
由于“谷风号”吸引了这几批敌机，集结在附近的日本舰船没有被敌舰轰炸机发现。因此，把四艘沉没的航空母舰的幸存人员从救援的驱逐舰上的工作未曾受到干扰。满载人员的驱逐舰靠拢后，立即将舰上的人向“陆奥号”、“长门号”、“榛名号”和“雾岛号”战列舰上转移。即令没有受到敌人进攻，这个工作也是够困难的。海上风急浪高，汹涌而来的浪涛使驱逐舰无法靠拢战列舰。全舰队最后停航，只好吊下小船来往输送。重伤员必须用担架抬。天黑了，转移工作一直进行到深夜，因为云低见不到一颗星星，全体舰员拼命地干，终于完成了任务。各战列舰上的病舱和卧舱里都挤满了伤员，大部分伤员都是烧伤的。
这一天里，在南面不太远处，受了伤的“最上号”和掩护它的另外3艘军舰遭到12架B-17轰炸机和12架美国海军陆战队俯冲轰炸机的攻击。12架B-17轰炸机没取得什么战果，只有一颗近弹在“最上号”旁边爆炸，炸死了两人，但领队的敌俯冲轰炸机队驾驶员在飞机被日军高射炮火击中后，企图用飞机来撞“三隈号”舰桥，结果未撞中舰桥，但撞到了“三限号”的后炮塔。大火燃烧到右舷机舱的进气口处，引起下面的汽油爆炸，使机舱里工作的人员全部死亡。这艘巡洋舰迄今为止只由于同“最上号”相撞，船身受过一点轻伤，而这一下对它是严重的打击。现在，2艘巡洋舰都已受伤。它们继续西撤，但要逃脱美军攻击的希望是很黯淡的。
6月6日12点59分，角田海军少将的第二机动部队接到命令，再与细萱海军中将的北方部队会合，使已停顿下来的阿留申作战计划比原定计划晚一天执行。为了帮助执行这一计划，山本于23点20分又下令再派更多的部队归细萱指挥。它们是“金刚号”和“比睿号”战列舰、“利根号”和“筑摩号”重巡洋舰、“瑞凤号”轻型航空母舰、“神川丸”水上飞机母舰、第二潜艇战队和第十三潜艇分队（总共十四艘潜艇）。派出这些增援部队的主要目的是因为敌人可能企图收复基斯卡岛和阿图岛，要使敌人更有所顾忌，但同时也抱有这种希望：这个北方作战行动有可能提供一个歼灭敌舰队的机会。
航空母舰的幸存人员转移到主力的战列舰上之后，联合舰队继续开航，驶向北纬30度00°，东经170度00°的加油地点。到第二天拂晓时，除“三隈号”、“最上号”和两艘驱逐舰外，全部军舰将脱离中途岛陆上飞机的攻击范围，但如敌航空母舰跟踪追赶，仍不能离开敌航空母舰飞机的攻击范围。’
集合这样巨大的一支舰队，一个突出的问题是其中没有大型航空母舰。“瑞凤号”和“凤翔号”轻型航空母舰提供了仅有的飞行甲板，在它们的甲板上，不时有反潜巡逻机起飞和返航，忙得不可开交。
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