弗莱彻指挥的已被击伤的航空母舰“约克城“号，也从南太平洋火速赶来。本来需用3个月才能修好的“约克城”号在3天之内抢修完毕，于5月30日晨在2艘重巡洋舰和5艘驱逐舰的护航下，从珍珠港出发。上述两支航空母舰编队6月2日在中途岛东北海域会合，由资历较深的弗莱彻将军负责指挥。
上述3艘航空母舰及其护航舰只，是美军当时能够用于抗击日军进攻的全部兵力。在美国西海岸，虽有几艘旧式战列舰，但因航速太低，不适于与航空母舰协同作战，且无驱逐舰为其护航。
为了保证航空母舰的安全，在通向中途岛的几个接近航线上部署了19艘潜艇：“乌鱼”号潜艇配置在中途岛以西700海里处，预计日本舰队将在这里会合；3艘潜艇在中途岛以西200海里的海域进行巡逻，另有6艘潜艇配置在离中途岛150海里处，从西南到北成弧形展开；还有2艘潜艇配置在中途岛西北仅50海里的海域；其他潜艇用来配合航空母舰和保卫瓦胡岛。尼米兹将军坐镇珍珠港实施全面指挥，他可根据需要指挥潜艇、航空母舰及中途岛的飞机进行协同作战。
弗莱彻、斯普鲁恩斯所面临的任务极其艰巨。尼米兹下达的指令是：“你们要遵循的原则是值得冒险才去冒险，如无机会致敌以严重损伤，则不应将己方部队置于优势之敌的袭击之下。”与优势之敌交战，必需十分谨慎，不能轻易暴露己方部队，这是很难做到的。弗莱彻和斯普鲁恩斯之所以能够成功地执行上述指令，其主要原因在于巧妙地运用了情报，所以才给与日本舰队以突然袭击。美军指挥官深知，这次海战的关键是航空兵力。因此，他们集中精力用自己的航空兵力来对付日本的航空母舰。美国航空母舰选择在中途岛东北海域待机，这是完全正确的，因为它位于日本机动编队的翼侧，向日本航空母舰发起攻击时，相当分散的日本舰队无法及时予以支援。
日军进攻阿留申群岛
西奥博尔德将军和其他许多军官—样，曾经怀疑美军情报部门所提供的情报也许是中了日军的奸计。日军是不是佯攻阿留申群岛的西部岛屿，企图把美军从比较重要的荷兰港及科尔德湾诱开？西奥博尔德对此甚为担心。因此，他决定集中兵力保卫上述要地。西奥博尔德的水面舰艇部队几乎从来不到岸基飞机和水上飞机的活动半径外去作战。美军最西面的基地设在乌姆纳克岛的沃特角。这样，美军的特混部队就绝无机会与日本舰队交战了。
西奥博尔德将军命令主力部队(巡洋舰5艘、驱逐舰4艘)在科迪亚克岛以南400海里处会合。最后一批军舰直到日本舰队袭击荷兰港数小时后，即6月3日上午才到达会合点。他把一支驱逐舰部队(9艘)留在乌纳拉斯卡岛的马库欣湾，以便击退日军在荷兰港一带的登陆。可是，只有在战机有利时，才能使用这支部队。所以，防御的主要任务就由航空兵来承担了。但是，飞机太少，海军仅有进行侦察的20架PBY型水上飞机。陆军约有65架战斗机，但其中有40架左右根据陆军的需要配置在科尔德湾和乌姆纳克岛。航空兵的主要突击兵力是20架B-26型陆军轰炸机，分别配置在科迪亚克岛、科尔德湾及乌姆纳克岛。