日军计划投入航空力量由两部分组成：第一部分是舰载航空兵，主要来自小泽治三郎中将指挥的第三舰队，该舰队此时仅余两个航空战队，其中第1航空战队的“翔鹤”号航母还在本土船坞进行大修，无法参战，只有“瑞鹤”号和“瑞凤”号航母可以参战。而第2航空战队也只有“飞鹰”号和“隼鹰”号两艘航母能够参战。日军参战舰载航空兵共计103架零战、54架“九九”舰爆和27架“九七”舰攻，总共184架。第二部分是由草鹿任一中将任司令的第十一航空舰队的岸基航空兵，下辖第21航空战队和第26航空战队，共计108架零战、16架“九九”舰爆、72架“一”式陆攻和9架岸基侦察机，总共205架。经过努力，日军勉强拼凑了389架飞机，准备大干一场。
对于日军的计划，美军并非一无所知。但南太平洋战区司令威廉·哈尔西中将决心以不变应万变，继续把注意力放在企图向韦拉方向增兵的日军运输船队上。
4月3日，联合舰队司令长官山本五十六大将、参谋长宇垣缠中将以及司令部人员分乘两架水上飞机从特鲁克飞抵腊包尔，指挥此次作战。为同时兼顾所罗门和新几内亚两个战略方向，山本将“伊号作战”的进程分为两个阶段：首先集中兵力攻下所罗门，消灭停泊在瓜岛海域的美军舰艇和美军所罗门航空队，以促进目前急迫的补给运输，这一阶段称为“X攻击”；随后移师新几内亚方面，痛击东部新几内亚的美军力量，这一阶段称为“Y攻击”。从4月5日至10日实施“X攻击”（后因天气原因，“X行动”推迟到4月7日开始），4月11日至20日实施“Y攻击”。
为了削弱美军的空中力量，为“伊号作战”创造条件，4月1日日军第十一航空舰队出动58架“零”式战斗机，进行预先突击。盟军海岸监视哨及时发现并发出警报，瓜岛机场雷达也很快发现日机，立即起飞41架战斗机前去截击，双方机群在拉塞尔群岛上空展开激战，日军损失11架，美军损失6架，日军的企图被粉碎。
4月7日中午时分，伴随着活塞式发动机的轰鸣声，由第253航空队飞行队长斋藤三郎中尉指挥的第一制空队21架零战率先飞出了腊包尔基地，随后是来自第204航空队飞行队长宫野善治郎大尉指挥的27架零战（第二制空队）。除这2个制空队外，还有4个庞大的攻击队：第一攻击队包括“瑞鹤”号的17架“九九”舰爆和30架零战（其中3架来自“瑞凤”号），由“瑞鹤”号飞行队长高桥定大尉指挥；第二攻击队包括第582航空队的16架“九九”舰爆和26架零战（其中4架来自“瑞凤”号），由该航空队队长高烟辰雄大尉指挥；第三攻击队包括“飞鹰”号的17架“九九”舰爆和30架零战（其中6架来自“瑞凤”号），由“飞鹰”号飞行队长冈鸣清雄大尉指挥；第四攻击队包括“隼鹰”号的16架“九九”舰爆和24架零战（其中3架来自“瑞凤”号），由“隼鹰”号飞行队长津田俊夫大尉指挥。
总计67架“九九”舰爆和157架零战，共224架的大编队，这是自珍珠港作战以来最大规模的日军飞行队！
此时美军在瓜岛海域的舰船为：图拉吉港停泊有8艘坦克登陆舰，15艘鱼雷艇，护卫舰、扫雷舰、运输船、供应舰、油船各1艘，2艘布网船，3艘拖船及6艘小型运输船；隆格角停泊有2艘驱逐舰、1艘猎潜艇、5艘运输船、1艘测量船和2艘拖船。安斯沃斯海军少将指挥的水面舰艇编队由3艘巡洋舰（“檀香山”号、“海伦娜”号、“圣路易斯”号）和6艘驱逐舰组成，正锚泊在图拉吉港外，计划天黑后出海炮击机场和截击日军运输船只。
中午刚过，盟军的海岸监视哨就发现了日军机群正向瓜岛飞来，便迅速报告指挥部，安斯沃斯编队火速起锚，从图拉吉港外迅速转移至瓜岛与马莱塔岛之间的宽阔海域，并排成防空队形准备抗击日军空袭。
14时，美军在拉塞尔群岛上的雷达站发现日军机群，瓜岛美军指挥部立即发出警报，“仙人掌”航空队迅即从亨德森机场起飞36架F4F“野猫”、9架F4U“海盗”、6架P40“战鹰”、12架P38“闪电”和13架P39“飞蛇”，总计76架战斗机，在萨沃岛上空分成数个机群在不同高度盘旋待机。
15时，日军第一、第二制空队的48架零战径直扑向美军，双方的随即展开空战。美军战斗机不但占据数量优势，而且飞行员的技术水平也远高于日军。但就在美军战斗机攻击队被日军制空队牵制之机，跟在后面的4群“九九”舰爆悄无声息地摸进了海峡，对停泊在瓜岛海域的美军舰船实施了攻击。其中第一、第二攻击队攻击了图拉吉港内外的船只，第三攻击了海雀水道中的船只，第四攻击队则攻击了停泊在隆格角的舰船。
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