当天晚上11时55分，正式发出了撤退命令：
立即中止对中途岛的进攻。主力部队的登陆部队和第1机动舰队，于6月7日上午到北纬33度、东经170度的地点集结，接受补给。
……占领部队西撤，要离开中途岛敌制空地域。
这支舰队占有绝对优势，本来准备在中途岛和中途岛海域发动大规模进攻，然而这样败下阵来。沃尔特·罗德在书中这样写道：
从常识的角度来看，或者用任何标准来衡量，我方均处于劣势。敌方拥有11艘战列舰，而我方连一艘也没有；我方以8艘巡洋舰迎战敌方的23艘；航空母舰的数量也相差悬殊，我同敌方之比，为3比8。……敌方经验丰富，开战以来连战连胜，士气旺盛，而我方已疲惫不堪，只是勉强应付。巡逻机上的机组人员，每天在空中的巡逻时间长达15个小时，只有3个小时的和衣小睡时间。……俯冲轰炸机动作迟缓，俯冲的速度很慢。鱼雷轰炸机的状况更槽，不但鱼雷发射的速度很慢，准确度也极差。可是，我方又不得不以此相差悬殊的装备和低劣的作战技术来对付世界上一流舰队的舰载机群。
……这场胜利实在是出乎意料。而且我方的这一胜利还改变了整个战争的进程。
美国人认为，就算他们破译了日本的密码，但也并没有想到会获得像罗德书名所写的那样的“惊人的胜利”。胜利的喜讯迅速传开。美国的各家报纸，以通栏的标题整版的篇幅，报道了这次海战的辉煌战果。举国国民沉浸在庆祝胜利的狂欢中。
这天，日本驻美国的外交官员实松让，正准备在纽约乘交换船回国。看到码头上的船员和水兵们，兴高采烈地争抢阅读报纸和议论纷纷的场面，他感到迷惑不解。后来才明白，这天的报纸上刊登了中途岛胜利的消息，上面还附有“赤城”舰在海上燃烧的大幅照片。
1时40分，天已微明。
“大和”舰正在向正东方向行驶着，去收容南云机动舰队的残部。不多时，又转向310度，向西北方向驶去。
“大和”舰飞快地行驶着，海风吹过桅杆，呼呼作响，在转向西北方向的同时，速度降至14节，舰上一片寂静。舰尾的螺旋桨卷击着海水，发出哗哗的响声，翻起滚滚浪花，使舰上显得更加寂静、沉闷。
这气氛实在令人窒息，山本脸上津满汗水，忍受着剧烈腹痛，对他的幕僚们说：
“责任全在我一个人身上，不许说南云部队的坏话。”
说完，他转身走进了长官卧舱，从此以后，他连续数日没有露面。
据军医诊断，山本的腹痛是蛔虫引起的。服过驱虫药后才平静下来。6月10日，“长良”在海上同“大和”会舰，当司令长官南云、参谋长草鹿和航空参谋渊田跨上“大和”时，山本走出他的卧舱，来迎接他们。看得出，因为治疗蛔虫在舱内休息的时间过长，山本自觉不好意思。
山本本打算获得中途岛之战的胜利，为第二次早期讲和创造条件。没想到，事与愿违。他不得不耐心地继续创造条件，以待新的讲和机会的到来。
南云和草鹿，曾几次要自戕，均被其部属阻拦住了，才得以生还。受伤的草鹿是被用网篮从“长良”抬到“大和”舰上的。他的伤势很重。南云虽然并没受伤，但也已折磨得形容枯槁。这种悲惨的情景，实在让人扼腕叹息。连司令部的勤务兵们也流下了热泪。
派往北方的舰队作战顺利。他们于6月7日，先后占领了吉斯卡岛和阿图岛。然而，进击中途岛的部队却连连失利。他们丧失了4艘制式航空母舰和“三限”号巡洋舰，于6月14日返回到柱岛泊地。
虽然中途岛之战遭到了惨重的失败，大本营在6月10日发表的关于中途岛作战的结果中却说，“击沉了美国两艘航空母舰，而我方只损失1艘，1艘遭到重创”。
从这时开始，山本最嫉恨的恬不知耻的欺骗性宣传。
为封锁战败的消息，大本营将机动舰队生还的官兵都分送到九州地区的各基地，并特意规定了他们活动范围，而且，普通军官禁止同家人见面。不久后，又将他们调至南方战场。
不久“飞龙”号副舰长鹿江，也被隔离在佐伯的航空队里。在“飞龙”号生还的官兵中，鹿江的资历最深，职位也最高。不久，他又被调到海军省教育局任职。他刚一到任，山本就派联合舰队航空甲参谋三和前去拜访了他，让他提供山口多闻少将和加来大佐殉职前的英勇行为。