邓子超率领的第一航空大队（“太祖”好航母载机部队）的72架轰炸机的任务是去摧毁掉兄岛上的日军航空设施，以及防空设施。这个任务对72架轰炸机来说实际上并不困难。
机群里，36架“翠鸟”挂的是500公斤高爆弹与穿甲弹。他们的轰炸任务是日军的防空阵地，弹药库与油库。36架“鱼鹰”各挂了两枚500公斤的子母弹（也就后来所说的集束炸弹），每一枚子母弹里都装有80枚各重4公斤，装了3公斤炸药的小炸弹。这是帝国新生产的一种炸弹，而其用途就是用来破坏机场，兵营等大面积目标。
张鼐鼎率领的第二航空大队（“玄宗”号航母载机部队）的72架轰炸机，还有转属于他指挥的第一航空大队的24架战斗机的任务是摧毁父岛上的机场，司令部等目标。也正因为多出了几个重要目标，所以第一航空大队的战斗机才被分配了过来。
与邓子超机群一样，这一机群里的“翠鸟”挂的都是大威力的炸弹，而“鱼鹰”则挂子母弹，专门破坏日军的机场。此时，“鱼鹰”大载弹量的优势体现得很明显，当时唐帝国海军也就只有这种鱼雷轰炸机能够挂和1000公斤的炸弹，然后飞到几百海里外执行轰炸任务。
从“黄河”号上起飞的是第四航空大队，而临时的大队长是杨士洪中校。原先的大队长在硫黄岛海战中负伤，被送回去修养了。本来，应该提拔一个中队长来临时担任大队长，可谈仁皓直接把杨士洪安排了过去，让杨士洪当了个临时大队长。这一机群有84架轰炸机（12架侦察机也参加了轰炸行动），他们的任务也是摧毁岛屿上的日军重要设施。
在四个机群中，只有江文翰上校率领的第三大队的战机是朝南飞行的，其他三个大队都是朝东飞行。因此，在这个机群里还有36架护航战斗机，以及72架轰炸机。他们是去对付硫黄岛上的日军的。
六点二十八分，江文翰机群首先到达硫黄岛上空（飞行距离最短，而且江文翰亲自指挥的战斗机编队的速度也是最快的）。此时东面的天空已经微亮了。当战斗机编队飞越岛屿中部的机场上空时，江文翰立即看到，机场上，数十架轰炸机排列在跑道的东侧，像是在等待检阅一样！他立即呼叫了后面的轰炸机群快速进入，接着就下令战斗机开始投弹。当然，他们轰炸的目标不是那些敌机，而是附近的几个防空阵地。他们必须要在轰炸机到达之前压制住敌人的防空炮火。
六点三十分，杨士洪机群到达了母岛上空。与江文翰一样，当他看到机场上排列整齐的日本飞机的时候，也是大惊不已。接着，他就首先朝机场投下了炸弹，而紧跟着而来的八十多架轰炸机也开始纷纷投弹。
六点三十二分，张鼐鼎机群到达了父岛上空。情况仍然是一样的，机场还是全是日军的飞机，而且很多日本军人正在走出营房，一些人还在抬头看着他们。等到这些日军反应过来的时候，炸弹已经呼啸着砸了下来。
六点三十六分，邓子超机群到达了兄岛上空。轰炸也立即开始了，而直到他将炸弹投到了机场上的那些日本机群里的时候，岛上的防空火炮仍然没有开火。
四支轰炸机群开始投弹的时间只相差了八分钟，以当时的条件来讲，这几乎可以认为是分秒不差了。从这里也足以反应出第一特混舰队从普通的航空勤务人员，舰队官兵，到飞行员，参谋军官的素质。如果没有完美的策划，精确的航线，以及准确的速度，根本就不可能做到这一点。
直到六点四十三分，硫黄岛上的日军高射炮才开火还击，而此时，硫黄岛上的四个防空阵地已经被摧毁了三个，机场上的所有战机都被炸毁了，那些停放着战斗机的机库也成了废墟。直到江文翰率领战机返航的时候，两个机场上的日军战斗机都没有起飞，很多日本飞行员在奔向他们的座机时就被炸死了。
张鼐鼎机群在六点五十五分结束了对父岛的轰炸，他也是最后一个撤出战斗的唐帝国飞行员。在二十三分钟的轰炸中，至少有两百多架日本战机被摧毁在了地面上，超过五枚炸弹击中了岛屿守备司令部，而且弹药库与油库也都挨了炸弹，上千吨弹药殉爆，而油库里冒起的火光在二十多海里外都能看到！
各机群的战报陆续送了回来，当张鼐鼎发来的电报送到的时候，司令舱里的官兵都兴奋得尖叫了起来。一次极为完美的轰炸。从战斗开始，到张鼐鼎机群撤出，只有不到十架日本战斗机升空，而且这十架战斗机都在升空的时候被盘旋在其上空的“秃鹫”给揍了下去，根本就没有威胁到轰炸机群。而日军设在岛上的防空火炮也仅仅只击落了八架轰炸机，其中四架挣扎到了外海迫降，飞行员都跳了出来，只有四架轰炸机的飞行员没有能够逃脱。
“舰队转向南下。”谈仁皓只兴奋了几秒钟就冷静了下来，“另外，让水上飞机立即出发，尽快把跳伞飞行员救回来。轰炸机群回来之后，让战斗机首先降落，补充了燃料与弹药之后立即起飞。希望日本人的反应不要太快，不然我们就要准备舰队防空作战了！”
谈仁皓的担心完全是多余的。因为硫黄岛与父岛上的日军守备司令部被炸毁，直到九点半，日军才把遭到轰炸的消息发回了海军司令部。气急败坏的永野身修立即就命令本土机场上的轰炸机起飞截击唐帝国舰队。结果，当这些轰炸机在12点左右赶到的时候，第一特混舰队已经到了硫黄岛西南海域，脱离了轰炸机的打击范围。
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