由于美军这时已能破译日海军的密码，其太平洋舰队司令部至5月中旬已基本掌握了有关日军此次进攻的目标、使用兵力、行动部署等重要情况。美军立即向中途岛增派兵员，补充武器弹药，加修飞机跑道等，积极进行准备。至6月3日，在中途岛上共有各种飞机120架、官兵约3000人，在水际滩头布有铁蒺藜等障碍物，若干鱼雷艇群昼夜在近海巡逻，还由潜艇部队在海上布成3道警戒线。尽管如此，没有海上部队的有力支援，还是难以守住这个孤岛。
