雷霆海战是二战中途岛战役的核心，美5艘航母集中火力击沉日军4艘主力航母，扭转太平洋战局。日军虽占数量优势但战术分散，美军通过情报破译和战术创新实现精准打击。航母编队配合机与俯冲轰炸机形成立体攻势，日军航母被击沉4艘（赤城、加贺、苍龙、翔鹤），仅美军企业号受损。这场战役证明航母编队协同作战和情报优势是决定性因素。

虽然日军拥有6艘航母，但中途岛战役爆发时仅4艘参战且分散部署。美军通过截获JN-25密码破译日军计划，发现航母位置后实施夹击。日军航母缺乏护航驱逐舰，美军舰载机在距离目标仅100海里时发动攻击，形成不对称优势。数据显示日军被击沉航母总吨位达12万吨，而美军仅损失1.8万吨。战役后日军航母补充速度远低于美军，到1944年美军已拥有15艘航母，形成代差。航母编队配合雷达和空中侦察的战术体系，使单舰作战效能提升3倍以上。虽然日军曾尝试分散部署规避打击，但美军通过反潜网和空中巡逻仍保持半径200海里的监控，确保每次攻击目标明确。这场战役直接导致日本海军航空队指挥链断裂，后续瓜达尔卡纳尔岛战役中日军航母几乎被完全压制，证明航母主导的舰队航空兵模式已成海战新形态。