过了不到１小时，“大黄蜂”号上的观察哨也发现了敌巡逻艇。

　　日本“东丸２３”号艇已开始用明码发报说：“在离东京６５０海里处发现３艘敌航空母舰。”接着，迈克舰队又发现１艘日本巡逻艇，距离舰队只有６海里。哈尔西下令：“击沉这两艘日本巡逻艇。”他还电告“大黄蜂”号航空母舰：“飞机出动，祝杜立德中校及全体英勇的飞行员幸运，一路平安！上帝保佑你们！”这比预定的起飞点远了２００海里，比预定日期提前了一天。

　　飞行员们立即登机，同时给每架飞机装上附加油箱，并把各油箱灌得满满的。第一架改装的B—２５双引擎轰炸机，由杜立德驾驶，停在“大黄蜂”号航空母舰甲板上，其前面的跑道只有４６７英尺。这架陆军用的飞机太大，左翼伸在航空母舰的左舷之外。杜立德开足气阀发动引擎，机轮挡板移开了，飞机向前冲去，左轮沿着飞行甲板左舷一侧的白线跑着，在母舰甲板上摇摇摆摆地迎着强风朝前驶去。驾驶员开始加速后，在航空母舰被浪头抬起来的一刹那，B—２５轰炸机猛然升空了。１６架B—２５轰炸机一架接一架地升上了天空。

　　几乎与此同时，迈克舰队改变航向，转弯９０度，以２５海里的时速撤离该海区。杜立德率领B—２５轰炸机向西飞去。此刻，日本人错误地以为，美国舰队从６５０海里处撤走了，不可能对日本进行空袭。他们还认为，只有舰队进入４００海里海域，舰载机才可能起飞前来轰炸东京。然而，日本人没有料到，陆基远程B—２５飞机已经从航空母舰甲板上起飞成功了。迈克舰队的撤离不仅为B—２５机群作了掩护，而且诱使日本犯了大错误。杜立德机群，反客为主，钻了日本人丧失警惕的空子，突然奔袭东京。东京大本营按照“东丸２３”号艇的报告进行判断，认为还要过一天敌机才能到达，同时接到报告说，敌舰队已经撤出６５０海里地区，因而没有发出防空警报。

　　９时４５分，一架日本巡逻机报告：“发现１架向西飞行的双引擎轰炸机。”但大本营海军部谁也不相信这个报告。他们肯定说：“美国航空母舰上没有双引擎轰炸机。”甚至断言：“空袭最早也要等到次日上午才会来临，因为那时美国舰队才能到达离日本海岸３００海里以内的海域。”海军部的高谈阔论未完，杜立德机群已从不同角度对东京进行轰炸。

　　美机的空袭在军事上给日本造成的损失并不大，但却给日本带来了巨大的心理冲击；同时使美国的民心士气为之大振。美国各大报刊得意地宣布：“杜立德立奇功、创奇迹。”

　　杜立德被美国国会授予荣誉勋章，并越级由中校晋升为准将。