这时萨镇冰的中国航母主力与油船分手后正在向西行驶，以期拦截日军的登6舰队，但中国舰队同样犯了同样的错误：没有现机队部队。黎明之后两个小时，江苏号上的一架巡逻机回报告，“现了两艘航母和四艘重巡洋舰萨镇冰以为这是日军的航母部队。则决定以其全力实施攻击。
由江苏号派出俯冲轰炸机齿架、鱼雷机门架、战斗机膘。由淅江号派出俯冲轰炸机万架、鱼雷机,皓、战斗概架，共计昭架舰载机先后飞向目标。飞到目标后，才现是两艘轻巡洋舰和两艘炮艇，这是日军登6的掩护部队，由于密码错误，被夸大成一支突击部队。但中**队终于现了被夸大了的舰队中值得攻击的目标：祥凤号航母。昭架中国战斗机和轰炸机经过半个小时的轮番进攻，祥凤号已中了颗炸弹和７条鱼雷。井泽下令弃舰。几分钟后，祥凤号沉没，海面上只有一团黑烟和一片油污在台湾海峡扩散开来，标志着日本帝国海军在这里丧失了第一艘大型舰只。
6月７日上午，中日双方攻击舰队刚好处于相互攻击范围的边缘，但双方由于技术原因而没有现对方，相互错过了先治人的时机。中**队犯的错误更为危险，因为其出击的舰载机偏离了其主要威胁达的度以上，但中**队取得的战果也更大一敲掉了一艘航母；联合舰队犯的错误很可惜，因为他们至少知道他们的主要目标大致位置。
待山本五十六想纠正错误的时候，就面临一个时间的问题：下午旧时起飞，旧时日落后驯、时才能返航，这在咄年并不是一个容易作的决定，但山本五十六还是派万架十三式舰攻旧时占分离舰，向预想的目标飞去，黄昏时分，这些飞机实际上是从中国舰队上空飞过的，但由于天气原因并没有现目标，等到返航时才现中国舰队，但这些战机已抛掉了炸弹，并遭到美野猫战斗机的拦截。
在暮色中，几架迷失方向的日本飞行员错误地试图在淅江号上降落。但由于识别信号不对，被高炮手现并将其中的一架击落入海，另外几架慌忙逃入黑夜中。这使萨镇冰也意识到，日海军航母就在附近，而决定这场海战结果的航空母舰之间的决斗必定在第二天进行。
6月８号日出前最后一个小时里，台湾海峡两百海里内四艘航母上完成着同样的准备工作，唯一不同的或许是为中国飞行员的是巧克力，而日本飞行员的是米糕。侦察机都在日出前出了。命运注定拨索的飞机几乎将同时现彼此的目标。八时十五分，中**队飞行在最北边的侦察机回报告：敌人的航空母舰特遣舰队在江苏号东北约一百七十五英里的海面上以每小时二十五海里的度向南行驶。仅仅几分钟以后，中国航空母舰的无线电台收到了日本人兴高彩烈的报告，显然表明他们自己也被现了。随后淅江号和江苏号、安徽号共起飞巧架战斗机、伤架轰炸机和引架鱼雷机共丑架飞机扑向日本舰队。一小时零三刻钟以后，美突击机队现加贺号和龙猛号正向东南方向行驶，两艘航空母舰之间相距八英里，各由两艘重型巡洋舰和驱逐舰护航。正当中国人利用宝贵的几分钟，在团团积云里组织进攻的时候，加贺号趁机出动了更多的战斗机，龙集号则躲进下着暴雨的附近海面。向着严密防卫着的敌人舰队的航空母舰起进攻的中国飞行员，在面对恶劣天气的时候还是乱了阵脚。鱼雷机和俯冲轰炸机被战斗机冲散，且缺乏配合，鱼雷射进海里，偏离目标很远，轰炸是盲目的。
只有两颗炸弹击中加贺号，加贺号飞行甲板上因油燃泄漏而起火。十多分钟以后，江苏号上的飞机赶来了，但难于现厚厚的云层底下的敌舰。使进攻受到进一步的挫折。只有十五架轰炸机好不容易现了一个。目标，但它们只有六架战斗机保护，很容易被日本战斗机冲散，鱼雷进攻再次失败，轰炸机又只投中一枚炸弹。然而，中国飞行员的报告却不是这样。：，“从胁口尾约五十系百英尺、从吃水线到飞行甲板是片火烬”挂动进攻之后约十五分钟，最后看到这艘航空母舰时，火烧得很猛烈。据信它受到了非常严重的破坏，最后沉掉了。”
所剩的妈架中**队飞机返航时。却现日本对手能够动更有效的进攻。
由于有雷达，江苏号的战斗机指挥官在敌机仍然在东北方向七十多英里的空中时就能知道它们的到来，并起飞战队机进行截击。但第航空战队的的架舰载机在尚未受拦截之前已经分成了３个攻击队。日鱼雷机队先飞临中国舰上淅江号。由于该舰灵活地进行规避，日机的攻击未见成效。但是，在环形警戒序列中的两艘航空母舰都在自行进行规避的结果，使这两舰之间的距离迅拉大、警戒舰只也随之一分为二，从而削弱了对空防御，给日机以可乘之隙。日机对江苏号左舷投射舔鱼雷，均被该舰避开。在随后轰炸机队开始对淅江号俯冲投弹。有一颗奶磅的炸弹击中了该舰舰桥附近的飞行甲板，但仍能继续战斗。日鱼雷机队攻击江苏号时，成她运用了夹击战术，从该舰舰的两舷、旧一刃米高度”劝一劝米距离投射鱼雷。江苏号由于吨个较大，回圈半径较大，转弯不灵活小日机投射的,骆鱼雷中有２条击中该舰左舷，使其锅炉舱有三处进水。江苏号正在拼命规避鱼雷时，日轰炸机队又开始对其进行攻击，又有獭炸弹命中目标。这场遭遇战只持续十三分钟，日本人飞走的时候，兴高彩烈地报告他们替前一天祥凤号的失败报了仇，毫不含糊地击沉了一艘“大型航空母艘”和一艘“中型航“空母舰”
实际上，江苏号尽管由于被鱼雷和炸弹击中，产生７度横倾，但该舰调整燃油之后，恢复了平衡，继续接纳返航的飞机着舰。同时为战斗机加油加强制空。但由于大火烧毁了部分设施，江苏号已经无法继续作战。淅江号上虽然尚有轰炸机和鱼雷机刃架、战斗机口架，但已入夜，萨镇冰无意再战，遂率队撤离战场。第二天，龙集号的飞行员为追击中国舰再次进行侦察巡逻时，海上空荡荡的海面了。
“祝贺你们在最后两天中取得的光荣成就”尽管张斩向萨镇冰出了这样的电文，但北京的司令部中笼罩着阴郁的气氛，因为江苏号重伤，中国海军的实力锐减三分之一，但日本联合海军受到了多大的打击还很难判断。
但从战略的角度，台湾海峡对无论对中国、对太平洋战局、对世界海战史都有深刻的意义。作为大战前的序幕，尽管参加这次作战的军舰并不算多，交战的规模不是很大，其激烈程度也不算很高。但台湾海峡海战是第一次航空母舰之间的决斗。众所周知，以往的近代海战，都是双方军舰接近到较近距离之内，而后用舰炮解决问题，台湾海峡海战则全然不同，双方的军舰，没有开炮或者射鱼雷，也没有进入对方的视线之内，而是从上百海里以外的远距离用所携带的舰载机来取胜。对于这样的交战，在世界海战史上尚属次，可是并不是偶然，而是航空技术与兵器展的必然结果。这种海战为日后的海战指出了方向。既然如此，谁能更快地更深刻地认识这一新的特点，相应地改进自己的作战力，谁就有可能在交战中取得较多的主动权，从随后的展看，显然联合海军现这一点时已经为时以晚了。
第二，从战术得失来看，中国一艘大型航空母舰江苏号重创、一艘油轮、一艘驱逐舰被击沉，损失岛架飞机、死亡昭人，另一艘航母淅江号受伤；日本损失一艘轻型航母、刀架飞机、死亡飘人、另一艘航母受伤。
从数字的角度，双方各有得失。但是，再看远一点，假若把咄年钥第一周周未生的台湾海峡海战的后果同后续的事件联系起来，那么中国毫无疑问取得了决定性的胜利。萨镇冰海军少将的部队成功地挫败了日本南下控制台湾海峡和澳大利亚的海上通道的战略计划。自从北京事件以来，日本海军不可战胜的神话再次遭到沉重的心理打击，这是一个使战略力量对比生重大变化的事件。
萨镇冰宣布这是“一个具有决定性深远意义的胜利”意义究竟多么深远，他在后来的一个月里还无从知道。其实说得具体一点，加贺号受损、龙骡号严重减员，而第五航空战队的这两艘航母原本要参加琉球计划”但现在以无法实现了。那么从算术的角度，台湾海峡海战的对随后太平洋战争进程的直接影响就是，用一艘航母的不能作战换取了两艘航母不能参加琉球战役。而从半个月后的琉球大战看，这种差别绝对是非常重要的。