战争初期，日军仅有300家零式战机，其中250架投入了太平洋战场，就凭借这区区250架零式，日军在开战后几个月内，把盟军在太平洋地区的战斗机部队消灭了2/3，给盟军飞行部队带来了空前的灾难，当时盟军飞行员起飞迎击零式时，无论飞行员还是指挥官都明白，战机飞出去以后八成是回不来了。
太平洋战争爆发以后，仅仅三个多月的时间，日本就占据了整个西太平洋，所所向披靡的零式战斗机起到了重要的作用，正当零式战斗机不可一世的称霸天空，日本虎视眈眈地妄图称霸太平洋的时候，它迎来了第一次挫败。装满弹药的零式战斗机，还没来得及起飞就被消灭在航空母舰的甲板上，三艘航空母舰也葬身火海，美国人不仅报了珍珠港的一箭之仇，零式战斗机也从巅峰滑向了低谷，这关键的一仗就是中途岛之战。
1942年6月的中途岛战役，美国海军以少胜多，日本损失了四艘大型航空母舰、一艘巡洋舰、330架飞机，还有几百名经验丰富的飞行员和3700名舰员，中途岛海战是日本海军在二战中最大的战略进攻，为了防止美军从夏威夷方面出动攻击日本，并想借此机会将美国太平洋舰队军舰的军舰引到中途岛一举歼灭，因此日本海军几乎倾巢出动。
战争开始前，担任侦查任务的两架侦察机，因为故障推迟了半个小时起飞，另外一架侦察机又因故中途返航，这使日军完全不了解美国舰队的情况，给日本舰队埋下了祸根。首批从中途岛起飞的10架美军鱼雷轰炸机出现在日军舰队上空时，很快就被击落了7架，这使日本第一航空舰队司令官南云忠一海军中将，相信中途岛的防御力量还很强，于是决定把原来准备用于对付美舰的飞机，改为对中途岛进行第二次轰炸，南云下令把已经装好鱼雷的飞机送下机库，卸下鱼雷换成对地攻击的高爆炸弹。
此时，日军仍然没有发现已经渐渐逼近的美军舰队，当南云接到推迟半小时起飞的一架侦察机发来的电报时，10艘美国军舰距中途岛只有240海里了，南云命令暂停换弹，并命令侦察机继续侦察，40分钟后侦察机传来确切的报告，美军舰队里确实有航母，南云急忙下令各舰停止装炸弹，飞机再次被送回机库，重新改装鱼雷。一时间，日本航空母舰的甲板上一片混乱，为了争取时间，卸下的炸弹被堆放在甲板上，这时，空袭中途岛的第一攻击波机群返航，飞抵日本舰队的上空，还有那些保护航空母舰的战斗机也需要降落加油，就在南云忠一遇到进退维谷的难题和来回换装鱼雷、炸弹的尴尬局面时，迎来的是美军33架“无畏”式俯冲轰炸机的猛烈炮火。
这一仗的结局可想而知，在美军飞机的轰炸下，堆放在甲板上的炸弹引爆了机库里的飞机，燃油和弹药引起的大爆炸，火光直冲云霄，3艘航空母舰瞬间变成了三个巨大的火球，事过之后，美国海军军方这样评价说：中途岛之战，是日本海军有史以来最大的一次败仗。这一仗，也给日本军方的高层造成了难以愈合的创伤，他们再也无法对战局做出清晰的判断，太平洋战场的局势也被扭转了过来。
