十点十五分，顺利突破了高射炮火力网的九架“塘鹅”在离“列克星敦”号大约八百米处投下了鱼雷。
鱼雷攻击有一个最短投雷距离。
主要就是，鱼雷在投下之后，会在惯性作用下冲向海底，然后才会在水平舵的控制下上浮到攻击深度上。显然，这是一个过程，而在此期间，鱼雷的推进器已经开始运转，也就会航行一段距离。如果鱼雷还没有达到攻击深度就已经跑完了攻击航程，那么就很有可能从敌舰下方穿过去。
对于没有磁感应近炸引信的鱼雷来说，这就意味着脱靶。
正常情况下，航空鱼雷的最短投雷距离都不会太远，毕竟在设计的时候，得考虑到一些特殊情况。比如在较为狭窄的海域内作战，肯定会限制投雷距离。只是，在实战中，投雷距离不会近到哪里去。一是鱼雷攻击机的飞行速度、飞行高度、以及海文情况，都会改变鱼雷的最短投雷距离。二是投雷距离越近，意味着鱼雷攻击机在高射炮面前暴露的时间越长，受到的威胁越大，被击落的可能性就越高。显然，即便是最有胆色的飞行员，也不会在极限距离上投雷。
实战中，投雷距离一般在八百米左右。
这也是中国海军航空兵在实战中总结出来的经验，如果投雷距离低于八百米，鱼雷攻击机的生存率将大幅度降低，而高于八百米，鱼雷的命中率又会直线下降，只有在八百米左右才能达到平衡。
当然，这也与敌舰上的防空火力有关。
大战初期，各国的小口径高射炮都以二十毫米机关炮为主，而且这种广泛使用的高射炮均来自瑞士，即由瑞士厄利空公司开发，其他国家要么是购买了生产专利，要么是进行了反向测绘仿制。
理论上，二十毫米机关炮的最大有效射程为两千米，但是在实战中，超过一千米就没有多大的威胁了。事实上，这也正是战争后期，中美海军都淘汰了二十毫米机关炮，换上了口径更大的机关炮的主要原因。
对鱼雷攻击机来说，威胁最大的就是中小口径机关炮。
在拦截低空目标的时候，受射速、射界、以及炮塔的旋转速度限制，大口径高射炮基本派不上用场。因为四十毫米机关炮的射程足够远，而且大多是四联装，所以鱼雷攻击机不可能避开其构筑的火力网。结果就是，鱼雷攻击机飞行员首先考虑的，就是敌舰上的二十毫米机关炮构成的威胁。
也正是如此，八百米的投雷距离才最为恰当。
鱼雷攻击机投下鱼雷的时候，“列克星敦”号才把航向调整了不到六十度，还要把航向再调整六十度，才能把舰首朝向鱼雷来袭方向。
这个时候，“列克星敦”号已别无选择，只能继续转向。
如果停止转向，就等于把右舷暴露在了鱼雷面前。如果向左转向，即便不考虑航母巨大的惯性，也需要转过一百二十度，才能把舰尾朝向鱼雷来袭方向，显然所花的时间比继续向右转向多得多。
问题是，“列克星敦”号已经没有足够的时间转向六十度了。
对航速为四十五节的航空鱼雷而言，跑完八百米，即便算上初始加速阶段，总共也要不到四十秒，而“列克星敦”号在全速航行时，转向角速度只有每秒一度，即在被鱼雷击中之前，只能转向四十度。如此一来，在被鱼雷集中之前，“列克星敦”号的右舷依然暴露在鱼雷面前，暴露的水线长度大约为九十米。
当时，鱼雷攻击机群投下的九条鱼雷，间隔距离都低于一百米。
理论上，“列克星敦”号有逃脱的机会，但是概率不会超过百分之十，即“列克星敦”号必须恰好处于两条鱼雷之间，舰首与舰尾离鱼雷的攻击航线都在五米左右，稍有偏差就会被鱼雷击中。
显然，没有这么恰巧的事情。
要知道，要让一艘四万吨的航母以如此精确的航线航行，几乎是不可能的事情。
可以说，在鱼雷攻击机投下了鱼雷之后，“列克星敦”号就只能听天由命，把一切交给琢磨不透的命运了。
当时，“列克星敦”号上的高射炮没再继续向转向撤离的鱼雷攻击机开火，而是把炮口对准了海面，向逼近的鱼雷射击。
显然，这完全是徒劳。
在攻击航母的时候，鱼雷的定深一般在四米左右，而在攻击像“列克星敦”号这样的大型航母时，鱼雷的定深有可能达到六米，小口径炮弹根本不可能对水面下四到六米的鱼雷构成威胁。
最后关头，“列克星敦”号的舰长做了最大的努力，即不顾飞行甲板上的战机，下令以最大角速度转向。
只是，“列克星敦”号没能侥幸逃脱。
更要命的是，此时一直在高空等待机会的俯冲轰炸机也加入了进来，甚至连护航战斗机也开始攻击“列克星敦”号。
也就在这个时候，美军犯了一个致命的错误，即首先拦截战斗机。
因为美军舰队上空的防空战斗机并不多，而且“野猫”的性能比“海鹰”差了许多，所以在大机群赶到之后，护航战斗机没有花多少力气就驱逐了防空战斗机，掌握了美军舰队的制空权。
在完成了首要使命之后，护航战斗机没有撤退，而是加入了攻击美舰的行动。
事实上，这也正是中国海军航空兵在对日作战中，总结出的经验。
虽然战斗机在执行护航任务的时候，都不能挂载炸弹，但是参加攻击行动，确实能够显著提高轰炸机与攻击机的作战效率。当然，护航战斗机在攻击敌舰的时候，主要负责压制敌舰上的防空火力，特别是那些没有炮塔掩护的中小口径高射炮炮位。此外，战斗机还能扰乱敌人的防空炮火。
要知道，在攻击敌舰的时候，战斗机一般也从高空向下俯冲。
也就是说，在飞行线路上，战斗机与俯冲轰炸机非常相似。虽然战斗机与俯冲轰炸机有很明显的区别，特别是在俯冲轰炸机投弹之前，其挂在机腹下的炸弹是最明显的标志，但是在防空作战中，高射炮的炮手根本没有时间去仔细辨别敌机的类型，一般都是朝最近的敌机开火。
对于没有实战经验的美军来说，更难以辨别出高速俯冲的战斗机与轰炸机。
当时，首先俯冲的是战斗机，而不是俯冲轰炸机。
结果就是，负责掩护“列克星敦”号的两艘重巡洋舰上的高射炮，全都对准了俯冲的战斗机。
等到俯冲轰炸机进入攻击航线的时候，美军战舰已经无能为力了。
分成三个小编队的十二架“鸬鹚”依次进入俯冲航线，按照标准的四机轰炸战术，轮番向“列克星敦”号投下了炸弹。
十点十六分，“列克星敦”号被一条航空鱼雷击中。
仅仅过了不到一分钟，一枚炸弹就砸中了“列克星敦”号的飞行甲板，并且砸穿了由装甲板，在机库内爆炸。
接下来，“列克星敦”号又被四枚炸弹击中。
虽然在这次攻击中，只有一架鱼雷攻击机得手，但是从整个攻击行动来看，鱼雷攻击机起到了至关重要的作用。甚至可以说，如果不是鱼雷攻击机率先发起攻击，吸引了美舰上的大部分高射火力，加上护航战斗机及时加入攻击行动，俯冲轰炸机根本不可能如此顺利的投下炸弹。
对“列克星敦”号来说，这绝对是一场灾难。
虽然美军吸取了日本海军的教训，在航母上实施了极为严格的管制措施，比如所有战机只能在机库内加油与补充弹药，且没有用掉的弹药得及时送回弹药库，机库内的加油站也随时处于关闭状态，但是任何一艘航母，都承受不起五枚炸弹与一条鱼雷的攻击，更不可能在遭到如此打击之后继续作战。
当然，真正的致命伤，在“列克星敦”号自身结构上。
最初，“列克星敦”号是做为战列巡洋舰设计的，只是在第一次世界大战结束之后，“华盛顿条约”对主力舰做出了严格限制，而当时“列克星敦”号与“萨拉托加”号的舰体已经完成了百分之六十以上的建造量，所以美国海军没有拆毁这两艘战舰，而是临时改造成了舰队航母。
事实上，也只有由主力舰改造而来的舰队航母，才能达到四万吨的排水量。
在大战初期，所有新建的舰队航母的排水量都在三万吨以内。
巨大的排水量，赋予“列克星敦”号很强的航空作战能力。初期，“列克星敦”号上甚至有八门八英寸舰炮。
只是，做为战列巡洋舰设计的基本结构，存在致命缺陷。
这就是，在战列巡洋舰上，根本不需要考虑设置太大的航空燃油库，而舰队航母必须有足够大的航空燃油库。
当时，航空燃油就是汽油。
因为汽油极易挥发，而且聚集的油气很容易爆炸，所以在新建的航母上，航空燃油库都置于最安全的地方，一般在舰体水线以下部位，且四周都有多层甲板与隔板保护。在“列克星敦”号上，因为舰体内部空间都被占用，所以航空燃油库只能设在飞行甲板下方，仅得到了两层甲板保护。
显然，这是一个极大的安全隐患，甚至可以说是致命缺陷。