17点3分，侦察机刚要起飞，了望哨喊道：“中华俯冲轰炸机就在头上了!”中华战机是从南西背阳方向飞来的，加以飞龙号没有雷达，所以盟军未能及时发现中华战机接近。十三架中华战机集中向飞龙号猛攻。
飞龙号的高射炮立即开火。加来舰长下令：“右满舵!”飞龙号动作笨重地向右猛转，适时地避开了投下来的头三颗炸弹。
但是，更多的中华战机接着俯冲下来。最后投中了四颗炸弹，立即引起大火和爆炸。巨大的黑色烟柱腾空而起，飞龙号的航速开始减低下来。
四颗炸弹全部击中舰桥附近，舰桥上的玻璃窗全被震得粉碎。前部升降机的舱面甲板炸得朝上翻卷，完全挡住了指挥区的视线。大火在飞行甲板上装好炸弹的飞机间蔓延，堵死了通往机舱的所有通道。在甲板下处于绝境的人们继续上作，直到被浓烟烈火所压倒。
当南云特混编队这最后一艘航空母舰中弹负伤时，中华战机也开始把注意力转到警戒舰上。
在16点49分，榛名号战列舰就已遭到四架水平轰炸机攻击，17点7分，又遭到两架俯冲轰炸机攻击。但炸弹都没有命中，榛名号完好无损。18点26分，榛名号又躲开了中华岸基轰炸机的攻击。阿拉斯加号重巡洋舰在17点20分遭到三架俯冲轰炸机攻击，17点28分，又遭到九架俯冲轰炸机攻击，然后，18点18分，遭到三架岸基轰炸机攻击，但都未击中。夏威夷号重巡洋舰在17点32分遭到九架俯冲轰炸机攻击，17点45分，遭到一架俯冲轰炸机攻击，18点10分，遭到三架岸基轰炸机攻击，但也都避开了。
21点23分，飞龙号最后完全失去航速，开始倾斜，由于不断进水，倾斜到十五度。灭火泵受损已不能使用了，舵机也是如此。后来修好了一架灭火泵，拚命地用它来灭火。就在这当中，飞龙号又遭到几架巨灵神轰炸机高空水平攻击，但未中弹。
两次企图进入机舱的拼死努力都失败了。最后，到情况已很明显无法拯救这艘军舰时，山口海军少将通过风云号驱逐舰向南云忠一报告，他已命令飞龙号舰员弃舰。
11月11日2点30分，山口海军少将指示加末舰长，召集全体舰员到舱面集合。山口海军少将对集合在甲板上的大约八百名能应召前来的舰员最后训话说：
“我身为这个航空母舰战队司令官，对飞龙号和苍龙号的损失负全部责任。我将与本舰共存亡。我命令你们全体离舰，继续为天皇陛下效忠。”
山口海军少将的幕僚请求跟他一起留在舰上，但被山口坚决拒绝了。他们只好忍痛向停在一旁的风云号驱逐舰转移。临别前，他们从就在身旁的一个淡水桶里倒了一杯淡水，山口海军少将同他的幕僚用这杯水黯然饮别。首席参谋伊藤海军中佐问他，是否有什么遗言要托付给他。山口说，没有，随手把他的黑色战斗帽递给了伊藤，作为纪念品。山口把伊藤带着的一块布要过来以便把自己绑在舰桥上，这样就确保可以同飞龙号一起沉到海底。
加来舰长决意要留下来，因此他恳求山口司令官离舰。山口会心地笑了一笑，但摇了摇头坚决拒绝了加来的请求。一轮皎月照耀在残破的航空母舰的甲板上，这两位指挥官跟他们的部下诀别了。
5点10分，夕云号向飞龙号发射了鱼雷，在一阵震耳欲聋的爆炸声后，这艘庞大的航空母舰开始下沉。
东方刚刚开始发白，5点40分，蒙大拿号收到特混编队的报告称，飞龙号已被击沉。但一小时二十分钟后，派到东面寻找南云部队的马里亚纳群岛号轻型航空母舰的一架侦察机发现，飞龙号仍然漂在水上。这架飞机报告说，它看到飞龙号上还有人，并对这艘仍然冒着烟的被弃军舰拍了几张照片。
永野修身和尼米兹接到这个消息后转给南云，命令他核实，并尽一切努力援救活着的人。南云忠一立即派谷风号驱逐舰执行这个任务，并派一架长良号旗舰的水上飞机协助寻找飞龙号。但是，再也看不到飞龙号了
根据战后中华资料，现在知道飞龙号一直到8点20分左右才沉没。甲板上的那些人是机舱人员。驱逐舰发射的鱼雷恰好把下面甲板炸开一条出路，奇迹般地使这些人从船的下层逃了出来。飞龙号沉没后，他们漂在水上，后来被一艘中华军舰带走。飞龙号在这次最后作战中，除自愿与舰共存亡的两位指挥官外，一共有四百一十六名舰员丧生。
PS：这场海战的描写，都是以日本方面为主要角度，看起来可能会有些奇怪。
其实华丽也只是想把更加清晰的战场情况带给大家，战争，哎……
现在接近凌晨四点，华丽的眼皮已经不堪负重了。距离七点还有三个小时，发完赶紧睡觉。
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