日军的作战计划是，以12000吨轻型航空母舰“祥凤”号为主组成的海上掩护部队，首先支援图拉吉港的登陆作战，尔后转而西进，前去支援进攻莫尔兹比港的部队。后者预定从腊包尔出发，经约马德水道，绕过新几内亚岛东端，驶往莫尔兹比港。日军除对上述两他的登陆战组织直接掩护外，还以航空母舰“翔鹤”号与“瑞鹤”号为主力组成突击部队，从特鲁克南下，前去截击美军企图阻止登陆的任何部队。与此同时，还派岸基航空兵担任侦察和支援任务。这样，就有6支兵力分别参加上述两地的作战。太平洋战争期间，日军常常采用这种复杂的兵力部署，这已成为日军特有的一种战法。以往，它用这种战法对付组织涣散的劣势之敌是行之有效的。然而，如果不能密切配合，互相支援，这种战法就不符合集中用兵的原则。日军每当忽视这两个重要条件时，都要遭到厄运。
日军在珊瑚海的协同作战，要求实施统一指挥。第4舰队司令井上成美海军中将从腊包尔指挥包括岸基航空兵在内的所有兵力。盟军的指挥却不象日军这样统一。尽管战斗发生在麦克阿瑟将军管辖的西南太平洋战区，但是有关舰队的各种行动均须置于尼米兹将军的战略指挥之下。结果，盟军的岸基航空兵和海军部队指挥不一，协同不力。
自珍珠港被袭击以来，美军由于破译了日本海军的密码，能够得到有关日军作战计划方面的详细可靠情报，居于极其有利的地位。然而，要集结足够的兵力来对付日军对莫尔兹比港的威胁并不那么容易。“萨拉托加”号航空母舰1月份被鱼雷击伤，仍在普吉特海峡美国西海岸西雅图附近，这里有一座海军工厂。进行修理；“企业”号和“大黄蜂”早航空母舰空袭东京后，4月25日前还未回到珍珠港。这两艘军舰虽然正在尽速返航，但难以如期赶到珊瑚海。能够立即参战的部队只有临时去南太平洋作战的“约克城”号航空母舰编队(弗莱彻将军指挥)和刚从珍珠港返回前线的“列克星敦”号航空母舰编队(海军少将奥布里·菲奇指挥)。另外，美国重巡洋舰“芝加哥”号从新喀里多尼亚的努美阿赶来，英国海军少将J·C·克雷斯率领两艘巡洋舰“澳大利亚”号和“霍巴特”号出从澳大利亚赶来参战。由于历次胜利来得轻而易举，日军过高地估计了自己的力量，认为只用一支航空母舰编队就足以保障这次进攻的胜利。
由弗莱彻统一指挥的两个航空母舰编队于5月1日在珊瑚海东南海域集结。两天后，弗莱彻将军得知日军已在图拉吉登陆。于是他留下“列克星敦”号航空母舰编队补充燃料，率领“约克城”号航空母舰编队北上。4日对图拉吉一带进行多次空袭，击沉数艘日军小型舰艇，尔后返航南下。5月6日，弗莱彻把这两支航空母舰编队编在一起，并以巡洋舰和驱逐舰为两艘航空母舰组成环形警戒幕，由他直接掌握，统一行动。菲奇将军在指挥航空母舰作战方面具有丰富的经验，由他担任航空作战的战术指挥。
弗莱彻将军把兵力集结起来，正适逢战机。就在这时，日本航空母舰“翔鹤”号和“揣鹤”号在警戒舰只的护航下，绕过所罗门群岛东南端进入珊瑚海。日军突击部队由海军中将高木武雄指挥，航空母舰编队由海军少将原忠一指挥。绕过所罗门群岛的高木部队，企图以一种钳形运动来捕捉美国的航空母舰，日军几乎得逞。6日夜，日军部队正向补给燃料的美军部队迅速接近时，高木将军下令返航，实际上这时离美军已不到70海里。