在第一波攻擊進行二十分鐘後，從山海關起飛的第二攻擊波也將到達葫蘆島上空。之後，這裡的一切將交給由江中雲中將指揮的第二特混艦隊去解決。

葫蘆島的幾個小島和港灣出現在了眼前，隱隱約約已能看見港內的日本軍艦了，“全體準備，攻擊機編隊首先攻擊！好！攻擊開始！”隨著劉雲飛的一聲令下，所有的攻擊機分成三個編隊向海面上的日本艦隊衝了過去。

日本艦隊的軍艦已經開始起錨，這都幸虧了蜂須賀中將的警覺，自從進入渤海灣以來，他就要求所有的軍艦在夜間不得停機，否則軍艦至少要一個多小時才能動起來。不過，這一切已經不能挽救這支艦隊的命運了。

此時許多軍艦上的炮位上甚至於人員還沒湊齊，中國的轟炸機群已經發起了俯衝攻擊。

處於最西面的“加古”號重巡洋艦的防空火炮最先向天空開始射擊，不過這也引起了中國飛機的注意力，八架攻擊機分兩批向它投下了炸彈。

“加古”號建成於共和四十七年，是日本第一批重巡洋艦“古鷹”級的第二艘軍艦，“古鷹”級只裝備三座雙聯裝八英寸主炮，比大多數國家重巡洋艦的9到12門8英寸主炮都顯得火力弱了得多。在“古鷹”級的設計中，日海軍第一次將裝甲設計為戰艦結構的一部分，以此來減少戰艦的排水量。另一個縮小排水量的嘗試是艦尾三號炮塔的傾斜設計，這種設計也為這之後許多日本戰艦所通用。大和號艦首的第一號炮塔也能夠看到這種設計。“古鷹”級艦體相對較小，能搭載1…2架水上飛機，裝甲的薄弱也使得他們比較容易被擊沉。

“古鷹”級的標準排量是一萬零五百噸，不過它的兩座雙聯裝的四點七吋副炮也可用作防空火炮，另外“古鷹”級重巡洋艦在改裝後安裝了47門單管25毫米高炮使得其具有良好的防空效能。

從攻擊機上扔下來的八枚炸彈有三枚命中了目標，“加古”號的甲板上立時燃起了大火，有一枚航彈直接從艦艉擊穿了甲板，在動力艙內爆炸，“加古”號隨即失去了動力。一枚投失的航彈此時直接落在了距“加古”不足五百米處的“神通”號的舯部，黴運當頭的“神通”號直接從右側舷被炸開了一個六米多寬的豁口，海水一下灌了進去，“神通”號居然一炮未發，艦體已傾斜了十五六度，就失去了作戰能力。

其它兩隊的攻擊重點選定在了“吉備”號和一艘老式的戰列艦“香取”號及另外兩艘重巡洋艦上了，沒有戰鬥機護航的艦隊對於攻擊飛機來說無疑是一份大餐，由於陳舊的戰術思想，日本軍艦隻重視主炮的裝備而忽視了防空火力的配備，等到它們明白了這一點後，許多軍艦已經來不及改裝了，而且由於日本軍艦的設計都十分緊湊，所有的軍艦改裝的餘地並不大。

大約十分鐘後，更加致命的打擊又降臨到了這些軍艦的頭上，在第一波轟炸中損失了一半防空火力的整個艦隊光注意頭頂上的轟炸機了，根本沒有注意到海面上逼近的魚雷機群，這些魚雷機幾乎沒有遇到攔截就突破了日本艦隊的防空火力，一枚枚的魚雷從四五百米的空中被扔了下來！

“日本軍艦已經沒有什麼防空火力了，將高度降低到一百米再投彈！”在高空中架機盤旋並觀察戰場情況的劉雲飛見第一波魚雷機投下的八枚魚雷只有一枚命中目標，大聲地下達著命令。

剩下的魚雷機在更低的空中投下魚雷，命中率大為提高，不過此時大部分的日本軍艦都受到了不同程度的損傷，接下來的攻擊只是讓這些軍艦雪上加霜而已。

海面上現在籠罩在一片濃煙和火光之中，不過“加古”號只是艦艏部位命中了一枚魚雷，另外二號炮塔被一枚炸彈炸飛，動力系統並沒有受到損失，依然同五六艘受傷的驅逐艦衝向港外。此時發動第一波攻擊的軍艦大多已經投完炸彈開始