在战场的另一边，返回航母的日本飞行员，向小泽报告说在攻击中先后共击伤了联军5艘航母和1艘战列舰和3艘巡洋舰，比真实情况夸大了许多。这使小泽认为战果辉煌，作出了错误的判断，决定出动所有飞机乘胜追击，给联军更大的打击。但实际上联军所有的战列舰都被扬克尔集中到了东海一线，准备与山本进行一场海上决战，萨师俊舰队根本没有战列舰，只有2艘航母和2艘巡洋舰受到轻创，但“阿尔伯特王子”号和“浙江”号经过紧急抢修后，仍然能够勉强起降战机作战，而且两艘巡洋舰受损都不是很严重。
中午11时50分，小泽下令派出手头上仅有的87架作战飞机，开始进行第四波攻击。然而此时，陈柱国中校指挥的中方第12潜艇大队1201号潜艇趁着日本舰队起降战机的混乱时机，突破了日本舰队的警戒圈，占据到了有利的攻击位置。
正在起飞战机的日本舰队浑然不觉危险已经悄悄降临。
与此同时，在距离小泽的旗舰大约1600米左右的水面，一支黑色的潜望镜杆悄然升出了海面。
“我已经看到那群该死的鬼子军舰了，两艘驱逐舰，距离900左右，它们应该还没发现我们！”陈柱国将自己的注意力集中在潜望镜上，从最初发现日本舰队到现在已经过去了整整30分钟，他指挥着潜艇在不断变换的位置，终于寻觅到了合适的攻击机会。
这会儿，隔着薄薄的艇壳，似乎能听到不远处军舰身下翻滚的水声，以及声纳发出的乒乒作响的尖锐回声。
“好！保持目前深度！”陈柱国提高了嗓门，声音很响亮，而且显得有些兴奋：“乖乖，我的老天，遇到大鱼了！记上！右前进入角43度，敌人大型航母一艘！艇首鱼雷发射管作好准备！”
回声测距器叫得越来越响、越来越尖了，螺旋桨声也更大了。鱼雷指挥长把舰长报出的数据输入鱼雷发射数据计算机。在自动航迹推算描绘仪上，1201号艇由一个移动着的光点来表示，敌舰的航线和鱼雷的攻击路线由两条交汇的直线来表示。
司令塔里寂静无声，整条潜艇内也一片肃静，艇员们都在等待着艇长所发出的攻击指令。
“距离1600，方位162。记上！前缘进入角右舷44度。降下潜望镜！”陈柱国皱了皱眉头，敌人航母右侧的两艘护航的驱逐舰有些计厌，有可能挡住一到两枚鱼雷的进攻线路，不过，现在也管不了那么多了！他压低了嗓音，用急迫的声音命令道：“现在，全体就位，鱼雷准备发射，把艇首发射管的外盖打开。”
“发射管的外盖已经打开，长官！”很快，艇艏鱼雷舱就回答道。
“很好。六发，快速发射！降下潜望镜”
“发射一！……发射二！……发射三！……发射四……发射五、发射六！”仅仅十多秒钟，在一阵颠簸和一阵水浪声之后，一枚枚鱼雷从1201号上发射了出去。
“升起潜望镜。很好，六道尾波十分漂亮！小日本们，该你们偿偿挨揍的滋味了。好，一切正常，降下潜望镜！下潜到120米！”
此时在海面上，一架刚起飞的日本轰炸机发现海面上有六条射向“瑞鹤”号航母的鱼雷航迹，飞行员便按下机头将其中一条鱼雷撞毁。最初“瑞鹤”号上的航空指挥官和甲板上的勤务人员还认为是发生了起飞事故，但随后护航的“岛风”号拉响了警笛，航母上的人员才发现了射向他们的鱼雷。