В это же время соединение Такаги было атаковано американской авианосной авиацией. Самолеты противника вылетели примерно в одно время с японскими. В 10.50 они появились над соединением Такаги. Атаки продолжались до 12.20. «Дзуйкаку» ушел в зону дождя и таким образом скрылся от самолетов противника, зато «Сёкаку» пришлось принять на себя весь удар. Он получил три прямых попадания, в результате чего оказался непригодным для ведения боевых действий, и ему приказали возвратиться в базу. «Дзуйкаку» взял на борт самолеты с обоих авианосцев.
Теперь, казалось, ход боя складывался в пользу японской стороны. Хотя «Сёхо» и был потоплен, а «Сёкаку» поврежден, «Дзуйкаку» оставался невредимым, в то время как оба американских авианосца, как предполагалось, были уничтожены. Казалось, соединению Такаги представилась счастливая возможность завершить разгром противника. Однако 8 мая около 17.00 вице-адмирал Иноуэ, находившийся в Рабауле, неожиданно приказал Ударному авианосному соединению прекратить бой и отойти. Согласно следующему приказу вторжение в Порт-Морсби откладывалось, а транспорты должны были вернуться в Рабаул. Принимая такое решение, командующий 4-м флотом исходил, по-видимому, из того, что хотя американская авианосная группа разгромлена, нам не удастся силами оставшейся авианосной авиации обеспечить прикрытие Соединения вторжения в случае атаки базовой авиации противника.
Вечером 8 мая о действиях вице-адмирала Иноуэ стало известно в штабе Объединенного флота. Адмирал Ямамото, крайне недовольный тем, что Иноуэ не сумел развить успех, достигнутый в бою против авианосцев противника, отправил командующему 4-м флотом приказ, в котором требовал приложить все усилия для завершения разгрома соединения противника. В связи с этим Такаги было приказано немедленно направиться на юг и снова войти в соприкосновение с противником. Но двухдневные поиски окончились безрезультатно, и ночью 10 мая соединение Такаги вышло из района боевых действий.
В списке потерь японцев в бою в Коралловом море значится: легкий авианосец «Сёхо», эскадренный миноносец «Кикудзуки» и три десантные баржи — потоплены; авианосец «Сёкаку» — поврежден; потеряно 77 самолетов; общее количество убитых и раненых — 1074. Как стало известно после войны, потери противника были следующими: авианосец «Лексингтон», танкер «Неошо» и эскадренный миноносец «Симс» — потоплены; авианосец «Йорктаун» — поврежден; сбито 66 самолетов; убито и ранено 543 человека.
Таким образом, если считать, что победу в Коралловом море одержали японцы, то эта победа выражается лишь в том, что они причинили противнику несколько больший урон. Но в то же время японскому флоту пришлось отказаться от захвата Порт-Морсби. Следовательно исход боя далек от триумфа, о котором японскому народу сообщили по радио под аккомпанемент военно-морского марша.
Штаб Объединенного флота решил отложить захват Порт-Морсби на неопределенное время, считая нецелесообразным изменять уже составленный план последующих операций, и приказал 5-й дивизии авианосцев и 5-й дивизии тяжелых крейсеров немедленно возвратиться в Японию для подготовки к вторжению на о. Мидуэй. 17 мая «Сёкаку» прибыл в Курэ. Вид у него был незавидный. Тот факт, что попадание всего лишь трех бомб среднего калибра сделало авианосец непригодным для ведения боевых действий, красноречиво говорил о большой уязвимости авианосцев. Тщательный осмотр всех повреждений показал, что для ремонта потребуется минимум месяц, а это означало, что в операции по захвату о. Мидуэй «Сёкаку» участвовать не сможет.
Флагманский корабль 5-й дивизии авианосцев «Дзуйкаку», прибывший вслед за «Сёкаку», не имел повреждений, по вскоре выяснилось, что он также не сможет участвовать в операции из-за больших потерь в летном составе. До выхода соединения Нагумо оставалась одна неделя, и даже в случае быстрого пополнения авиагрупп авианосца самолетами и экипажами было просто физически невозможно дать новому летному составу необходимую тренировку на борту корабля, чтобы сделать авианосец полностью боеспособным. Таким образом, «победа» в Коралловом море была чревата серьезными последствиями. Отсутствие «Дзуйкаку» и «Сёкаку» лишило соединение Нагумо одной трети его ударной мощи. Возможно, именно это и определило исход сражения у о. Мидуэй.
Однако даже такое непредвиденное обстоятельство не уменьшило оптимизма в штабе Объединенного флота и среди личного состава соединения Нагумо. В Японии были твердо убеждены, что в операции против о. Мидуэй мы будем иметь подавляющее превосходство в авианосных силах, так как считали, что оба американских авианосца, участвовавших в бою в Коралловом море, потоплены.
Личный состав соединения Нагумо, в которое входили такие испытанные в боях авианосцы, как «Акаги», «Кага», «Сорю», «Хирю», был уверен, что сумеет разбить любые силы противника. Даже морской генеральный штаб, который вначале выступал против операции по захвату о. Мидуэй, считая ее слишком рискованной теперь, казалось, почти не сомневался в ее благоприятном исходе.