然而，尼米兹却没有这样安详自得。他承认，“日本舰队驶向中途岛时，我常常担心，焦虑不安。”在中途岛海战前及海战中，尼米兹睡觉很少，他要考虑的问题太多了，根本无法打消种种忧虑。再加上他不在现场，不能亲眼看到进展情况，这些忧虑就更加深了。虽然他并不确切地知道自己的对手是哪些部队，但是他痛切地感到山本决不会小打小闹，一定会投入数量上比自己所能调集起的多得多的舰队。他已经接受了海军情报部门对中途岛形势的估计，作出了与华盛顿要员们的看法针锋相对的判断，这样，他就把自己的事业与中途岛战役的胜负紧紧地拴在了一起。但比这远为重要的是：全体将土和所有舰船的命运都依仗于他，他必须对他们和它们最终负责。日本时间6月2日凌晨，山本的空中搜索部队在主力舰队60°方向、距离20海里处找到了失踪的油船“鸣户号”，宇垣于是命令驱逐舰战队加油。“但由于能见度低、发信号技术差，命令传过去就花了不少时间。”宇垣写道。每当宇垣谈起驱逐舰，他总是像父亲对待既讨人喜欢也常招惹是非的孩子那样，又疼爱又气恼。11时30分，“东荣丸”和另外两艘油船也找到了。“这些饥饿的孩子——驱逐舰总算加上油了。这些驱逐舰像小孩一样，得好好关照才行。”宇垣溺爱地在日记中说。
驱逐舰加油时，主力舰队的舰只航速降为12节，朝了70°方向与加汕船队保持平行地驶行。天下着蒙蒙细雨，能见度只有儿公里。这样的天气利弊参半：有助于隐蔽舰队，但却使搜索机无法起飞。雾越来越大。下午晚些时候，雾已经大得不能继续加油。宇垣无计可施，只好派出轻巡洋舰“大井号”向油船队传达暂停加油的命令。
除了加油中的难题外，这天，宇垣还一直为他所宠爱的袖珍潜艇的命运忧心忡忡。一个身份不明的澳大利亚电台说，进入悉尼港的3艘袖珍潜艇只是对港内使用的船只实施了攻击。1艘袖珍潜艇被深水炸弹、1艘袖珍潜艇被普通炸弹炸沉。宇垣闻讯十分悲伤。
“这次攻击与夏威夷作战不同，参战的艇员都是训练有素的。这样的人都不能安全返回，实在令人伤心。是不是皎皎月光反而对守敌有利呢？看来，明月对我方有利，对敌方也同样有利……这个问题值得认真研究和考虑。特别是由于人们认为袖珍潜艇在今后战争中仍十分重要，这一问题就更值得重视。”甚至在那不会反驳的日记中，宇垣也不愿承认袖珍潜艇作战的整个观念已经过时，认为与月光是否对敌方有利毫无关系。
南云的处境也一样，他不仅身在大雾里，而且思想也是如堕云雾之中。那天虽然能见度从1000左右一直往下降，他还是设法使所有舰只都加了油。他得到的情报也和天气一样混混沌沌。原计划规定日潜艇这天应建立起前进警戒线并向山本和南云发出关于美军在当时当地活动的最新情报。然而第五潜艇战队的潜艇却未能到达指定位置建立起乙警戒线。同时，由于“K号行动”惨遗失败，第三潜艇战队的潜艇也未能建立起甲警戒线。
不过，“伊-168”从中途岛海域发回了零星情报。该潜艇报告说：在沙岛以南除一艘警戒潜艇外未见任何敌潜艇；一支庞大的机群正在岛西南方600海里以内空域进行密集巡逻，航空兵已进入严格的战备状态，大批飞机昼夜巡逻，中途岛上出现许多吊车，表明美国正在扩大岛上的防御设施。“伊-168”发来的这些报告虽说又碎又少，但却是中途岛海战前及海战中日潜艇发出的唯一有价值的侦察情报。
当时，“赤城号”的位置比山本的主力靠前得多，但它对美军的活动和意图也所知甚少。其实，南云比山本更是蒙在鼓里。南云的航空母舰上无线电接收机功率比山本的小，加上要保持无线电静默，因而，宇垣和三和已经注意到的情报——清楚地表明美太平洋舰队已经探到一点风声，南云却并不知道。
南云的参谋长草鹿一开始就担心会出现这种不能与山本交流情报的情况，甚至早在出发前，他就一再催促山本向“赤城号”转发联合舰队司令部收到的所有情报。然而，哪些情报重要，哪些不重要，显然没有说明。只重视水面作战、以战列舰为中心的主力舰队认为价值不大甚至毫无价值的情报，对南云的航空母舰舰队的航空兵倒可能是千金难买的宝贝。
除对情报的价值认识不同外，日本这次出海远征的规模太大也引起了一些混乱。例如，大约就在这时，海军军令部用无线电通知“大和号”：中途岛以东海域美航空母舰舰队。很可能”正在动作，也许正在准备设埋伏。这一电报将第一航空舰队也列入了收报单位。山本看过电报，对黑岛说：“我看最好以山本或联合舰队的名义将这份电报转发给南云。”但黑岛却说：“既然第一航空舰队也是收报单位，就没有必要由联合舰队向南云转发了。何况现在还保持着无线电静默。我们还是不应打破它。”
美国人这边也有通讯联络的问题。斯普鲁恩斯的无线电员报告说，他们听到了瓦胡岛外的沿海巡逻队与珍珠港的通话。这一情况令人不安，说明TBS系统并不能抗窃听。TBS系统是短距离直线传播系统，原估计它的电波不会越出地平线。这次通话传到第十六特混舰队上也许是大气或力学上的反常现象。这种反常现象可能数周或数年也不会出现一次，但斯普鲁恩斯还是不想冒险。他用目视信号通令全特混舰队；除非情况极为紧急，夜间不得处用TBS系统，白天只准使用目视信号。斯普鲁恩斯决心不丧失作战的突然性，也决不暴露自己的位置。因此，在下令禁止使用无线电的同时，他通知所有飞行员，在即将开始的战役中，各机自行返回航空母舰，不能再指望航空母舰用无线电导航。
这天，夏威夷时间6月1日，日本报纸早就说已经沉没了的“萨拉托加号”航空母舰全速离开了圣迭戈，希望能及时赶到中途岛海区参加战斗。结果却未能如愿，它到达珍珠港那天，中途岛海战已告结束。参战部队方面，弗莱彻的第十七特混舰队接受了“西马伦号”和“普拉符号”战前的最后一次加油，同时，“大黄蜂号”派飞机飞出150海里进行搜索，但没有发现敌人。
“这鬼天气又冷又潮，因此，很可能最先发出有关日军消息的是中途岛的雷达。”在VF-6的飞行日志上说。第二天依然是浓云密布、波浪滔天，美日双方舰队的前进均受到阻碍。南云的舰只在600码距离以外就相互视而不见。为避免相撞并保持队形，南云批准使用探照灯。这一举动相当冒险，但是浓雾像一堵厚厚的墙，强大的光柱几乎未离开灯座就弥散开来，根本无法穿透。浓雾使南云不能派出反潜巡逻飞机，但对装备着雷达的美军潜艇却不起作用。于是，南云命令舰队高度戒备，并加派双哨加强对敌潜艇的观察和警戒。
南云及其参谋们聚集在“赤城号”舰桥的右边，默不作声地注视着前方。舰桥左边，舰长青木和航海长三浦海军中佐在能见度几乎为零的困难情况下聚精会神地指挥军舰保持队形和航向。按照原定计划，舰空母舰机动部队应于10时30分改变舰向，这对南云可是个大难题，他必须通知所有舰只按原计划改变航向。但是浓雾弥漫，旗号联络已毫无用处，探照灯光也不能有效地传递命令。唯一的办法是使用无线电，但那样做就等于把机动部队的位置通知美方。
南云不喜欢使用这些办法。他本人骁勇无比，连战连捷又使他趾高气扬，雄心勃勃。但是，他总喜欢不折不扣地按照上级的规定作战，而缺少在情况发生变化时相应地迅速作出决断的灵活性。然而，这时，他处于并非是自己造成的困境之中。中途岛作战赋予他的两项任务互相矛盾。它们分别要求他以根本不同的方法行事，就像在橄榄球比赛中，他既要保护带球者以防对方抢球，又要自己带球突破。他的一个任务是：航空母舰机动部队须先于近藤的舰队到达中途岛，对岛实施火力攻击，为登陆铺平道路。这一任务要求南云必须在某一时间处于某一地点，即处于球门（中途岛）与带球队员（近藤）之间。中途岛和近藤都不会为了方便南云而移动位置。这样，南云必须保持既定航向。然而，他的第二个任务却是独立自主的：如果美太平洋舰队出动迎战，南云须协助攻击并将其摧毁。这一任务要求高度的战术机动并保守行踪的秘密。这两个任务只有在一个前提下才能统一起来，那就是：尼米兹不折不扣地按照日方计划行事，听到中途岛受到攻击时才命令舰队出动。
南云的参谋们一开始就对这种双重任务忧虑忡仲，担心这两项任务会在执行过程中发生冲突。可是现在——用《圣经》上的话来说——他们所极为担心的事落到了他们头上。南云的首席参谋大石保海军大佐感到茫然不解，他概括当时进退维谷的处境时说：“联合舰队的作战命令规定我首要任务为摧毁敌军……但同一命令又特别要求我们于6月5日空袭中途岛……
“如果我们不根据计划压制中途岛上敌岸基航空兵，那么两天之后我方的登陆作战将遇到猛烈抗击，整个进攻作战时间表就会被打乱。”
对此，南云提出了最后的，最难解决的问题：“但是敌舰队在哪里呢？”
大石承认无人知道，但他又说，如果敌舰队在珍珠港？那么日机动部队完成对中途岛的空袭后，完全有时间来对付它。即使敌舰队已经出动，它们也不会离锚地太远，不可能在日航空母舰附近。因此，他认为有必要冒险按原定航向行驶，首先完成轰炸中途岛的任务。
“赤城号”的情报参谋也说不出敌舰队可能采取什么动作。这艘航空母舰没有截听到任何情况，“大和号”也没有给他任何情报。由于天气太坏，又别无良策，这位情报参谋建议使用短距离的舰队内部使用的无线电把改变航向的命令发给各舰。
支持这一做法的最有力论据是宇垣在作战演习中下达的指示。宇垣当时曾设想可能会出现南云目前所面临的情况。宇垣的命令是：一旦出现这种情况，舰队仍须保持原计划的队形，万不得巳时可以打破无线电静默。于是，南云采纳了“赤城号”情报参谋的建议。后来，在战后的报告里，南云责备自己采取了这一行动，他担心正是这一行动暴露了自己的位置。其实，尽管在其后方600海里处的“大和号”收到了它的无线电信号，但是，时至今日，人们还是认为这是美军侦听员唯一未能窃听列的门军无线电联络。老天真会捉弄人。“赤城号”刚刚发出这份引起争议的电报，浓雾就有所消散，可以使用目视信号了。
浓雾使“赤城号”舰桥上的指挥宫万分忧虑，也使机动部队的航空兵无法飞行。这些飞行人员聚集在军官休息室里打牌消遣，大家有说有笑，很是热闹。
主力部队这边雾也小了些，各驱逐舰加好了油。这时发现第三潜艇战队旗舰“川内号”及一艘驱逐舰失踪。于是，“风翔号”
上一架飞机起飞搜寻，于
13时15分在前方约43海里处发现了它们。这两艘战舰立即掉头，并于16时前归队。
这天，宇垣显然十分伤感。他又一次想到了在澳大利亚损失的那些袖珍潜艇的艇员们。“虽然他们说我们潜艇的攻击没有成功，但是他们肯定受到了巨大震动。即使这些潜艇未能按计划给敌以重大打击，艇员们的灵魂也可以安息了。”这些未能有所建树但作战勇敢顽强，富于牺牲精神的年轻水兵以宝贵的生命换来的只是使在悉尼港滨水区的漫步者吓一跳，代价实在太大，但是宇垣山于对这些水兵的宠爱，只看到了事情好的一面。
这天下午，山本的主力舰队恢复蛇形运动，当看到北方远处有一艘像是双桅单烟囱的商船后，即改变航向，加速前进。“风翔号”派出一架飞机前往侦察。两小时后，飞机报告说那是日第七号巡逻艇“南海丸”。“32公里外的仅有87吨的小小巡逻艇竟被当成数千吨的大商船，这应该说是典型的谎报军情。”对此事反感至极的宇垣措同严厉地写道。后来，他口气缓了下来：
尽管如此，这样一艘小艇能战风斗浪，历经艰险驶出这么远执行巡逻任务，这种精神实在难能可贵，值得高度赞扬……要是当时我们了解这一点，我们就不会驶离它，而是应该向它驶去。这样，他们看到我们的主力舰队浩浩荡荡地东进作战，精神就会更加振奋。我们没有那样做，我感到很对不住他们。
不过，斯普鲁恩斯没有时间也没有兴趣作此姿态。夏威夷时间6月2日这天，他向自己舰队的所有舰只发出信号：
预计敌人将对我发起旨在夺取中途岛的进攻。其攻击部队可能由包括4或5艘航空母舰、运兵船和辎重船只在内的各种战斗舰只组成。如果第十六、十七特混舰队的位置仍不为敌所察觉，则我应能从中途岛东北方向从侧翼对敌航空母舰实施突然进攻。
其后的作战将视这些进攻的结果、中途岛部队对敌造成的伤亡情况及关于敌军行动的情报而定。打蠃即将开始的这场战役对我们的国家至关重要。在作战中各航空母舰万一被敌航空兵分割，也必须努力保持在相互可见的距离之内。
真是文如其人。斯普鲁恩斯就像这份文件一样，陈述事实时不带感情色彩，语言朴实无华，分析各种动向时条理清楚，既不惊慌失措，也不骄矜自负。
16时，斯普鲁恩斯在尼米兹称为“运气点”的地方与弗莱彻的第十七特混舰队会合。这里得不到中途岛岸基航空兵的保护，只能靠自己。从这里开始，两支特混舰队正式合为一支战斗部队，由资历较深的弗莱彻统一指挥。但是在实际作战中，两支舰队仍然各自为战。在强敌面前，数量上本来就处于劣势地位的小舰队还要兵分两路？是的！弗莱彻兵力不足，不能依靠集中兵力。他必须保持机动。用一句俗话来说，就是：“不能把所有的鸡蛋放在一只篮子里。”