Нагумо покинул Палау 15 февраля с приказом атаковать Дарвин, заправился в бухте Старинг и прошел через море Флорес в море Тимор, направляясь прямо к Порт-Дарвину. Рейд имел две конкретные цели: поддержать высадку на Тиморе, которая была назначена на 20 февраля, и прекратить доставку подкреплений и снабжения на Яву. Авианосцы начали поднимать самолеты 19 февраля в 06.15. Каждый из них выслал по 9 истребителей. «Акаги», «Хирю» и «Сорю» подняли по 18 торпедоносцев, «Kaгa» поднял 27 торпедоносцев. «Kaгa», «Акаги», «Сорю» выслали по 18 пикировщиков, а «Хирю» – 17. Всего в налете участвовали 188 японских авианосных самолетов. Вместе с ними порт атаковали 54 бомбардировщика «Бетти» 1-го кокутая из Амбона и кокутая «Каноя» из Кендари.
По пути авианосные самолеты встретили PBY «Каталину» и сбили ее так быстро, что радист не успел ничего передать. Экипажу летающей лодки повезло, его подобрало филиппинское судно. Когда японцы пролетали над островом Мелвилл, австралийский береговой наблюдатель передал по радио предупреждение. Однако утром 10 истребителей Р-40Е в сопровождении «Либерейтора» вылетели на Яву через Тимор. Столкнувшись с зоной плохой погоды, группа повернула обратно, поэтому было решено, что наблюдатель заметил их. История Пёрл-Харбора повторялась. Следующее предупреждение поступило от католической миссии на острове Батерст, и снова на него не отреагировали.
Японцы нанесли внезапный удар по плохо защищенному порту, где положение еще больше усложнила забастовка стивидоров, инспирированная коммунистическим профсоюзом. Это уже чисто австралийская специфика, разгрузку судов вели команды под охраной американских солдат, вооруженных винтовками с примкнутыми штуками.
В гавани находилось 65 военных кораблей и транспортов, но самыми серьезными были старый американский эсминец «Пири» и такой же старый флашдекер «Уильям Б. Престон», переделанный в плавбазу гидросамолетов. К ним можно добавить шлюпы «Варрего» и «Суон», корветы «Делорейн» и «Катумба», остальные корабли просто не заслуживают серьезного внимания. 18 зениток и горстка совершенно небоеспособных «истребителей» «Вирравей» составляли ПВО Дарвина.
На подлете к Дарвину японцы столкнулись с возвращающимися истребителями «Киттихок» и атаковали их. В течение считанных секунд петти-офицер Нагахама сбил 3 истребителя и так повредил четвертый, что тот был вынужден садиться на брюхо. Единственным, кто успел отреагировать, был лейтенант Остеррейхер, который вроде бы сбил 2 самолета.
В 09.57 японские самолеты начали сбрасывать бомбы с высоты 14 000 футов, сосредоточив внимание на гавани. Только после этого в Дарвине зазвучали сирены воздушной тревоги. Эсминцы и шлюпы успели дать ход, но торговые суда, стоявшие с потушенными котлами, ничего сделать не сумели.
В результате атаки «Пири» был разорван на куски несколькими попаданиями бомб, «Уильям Б. Престон» получил попадание в корму, повредившее руль, но уцелел. Были потоплены 10 транспортов, 3 выбросились на мель, чтобы не затонуть. Получили повреждения почти 30 судов. Самой ощутимой потерей была гибель танкера «Бритиш Моторист» и войскового транспорта «Зеландия». Выбросившиеся на мель транспорты были достаточно быстро подняты и отремонтированы.
Прилетевшие почти через час базовые бомбардировщики основное внимание уделили аэродромам, хотя те были практически пусты. Следует отметить, что на этот раз японцы атаковали и портовые сооружения, парализовав работу порта. Впрочем, после захвата Тимора и Явы Дарвин потерял свое значение, и союзники стали использовать Брисбен, Сидней и другие порты на восточном побережье Австралии.
Тем временем японцы подготовили следующий шаг на пути к Яве. Их целью стал остров Бали и более крупный соседний остров Ломбок, разделенные лишь узким проливом Ломбок. Бали находился всего в нескольких милях от Явы и входил в архипелаг Сунда, граничащий с Индийским океаном. На севере его омывает море Сунда, за которым лежит Целебес. Если не считать важного стратегического положения по отношению к Яве и Австралии, Бали не имел для японцев никакого значения. Вулканический гористый остров не имел никакой экономической ценности. Однако захват Бали позволял поставить под удар авиации военно-морскую базу в Сурабае. Японцы нашли, что крайне полезные аэродромы Целебеса и Борнео слишком часто приходится закрывать по погодным условиям. Так как климат Бали был гораздо более сухим, погода на острове не мешала бы полетам.
