琉球島海戰是開戰以來，交戰雙方規模最大的一次海空激戰。從唐帝國陸軍航空兵對琉球島的轟炸算起，這場戰役進行了三天。也就在唐帝國的第一特混艦隊與日本海軍第一航空艦隊激戰的時候，唐帝國陸軍航空兵為牽制琉球島上的日本兵力，在當天中午的時候再次對琉球島進行了一輪轟炸。

最激動人心，也是最為慘烈的仍然是雙方艦隊之間的決戰。與濟州島海戰不一樣，從一開始，雙方艦隊就是直奔對方而來的，并不是倉促應戰，而且雙方艦隊的目的都很明確，那就消滅對手，控制琉球島海域的制空權與制海權。

從兵力對比上來看，第一特混艦隊有三艘航母，300余架作戰飛機，而第一航空艦隊有4艘航母（“龍嚷”號輕型航母沒有參加戰斗，被留在了硫黃島附近海域），接近300架作戰飛機。另外，雙方艦隊內的護航戰艦也相差無幾，雙方作戰飛機的性能相差也不是很大。因此，雙方的兵力對比旗鼓相當，并無決定性的差距。最重要的是，雙方飛行員的骨干力量基本上都參加了濟州島海戰，而且新編入的飛行員也都接受過極為嚴格的訓練，因此，雙方飛行員的素質相差也不大。

戰役的結果是日本第一航空艦隊慘敗，唐帝國第一特混艦隊贏得了勝利。這一結果多少是有點出人意料的，至少是帶著一點運氣的。不過，從根本上講，最重要的原因還是雙方對航母在海戰中的應用理解所不同造成的。

在交戰時間上，南云一忠的第一航空艦隊完全可以首先對第一特混艦隊發動攻擊，而南云一忠過于小心謹慎，錯失了最佳的戰機，最后導致連番攻擊失敗，只是最后才碰巧擊沉了第一特混艦隊的“太宗”號航母。相反，在戰役開始的時候，談仁皓就極為明確第一特混艦隊最重要的目的是什么，他直接將打擊日本海軍第一航空艦隊放在了首要位置上，因此，在知道第一航空艦隊接近的消息后，他首先派出了攻擊機群，并且在后面緊跟著派出了第二波轟炸機群，在抵擋住了日本轟炸機的進攻后，又立即派出了第三波轟炸機群，整個進攻行動一氣呵成，中間絕無半點遲疑與猶豫，集中了艦隊的所有打擊力量來完成戰役任務，達到戰役結束時所需要完成的戰略目的。

在具體的交戰過程中，其實雙方飛行員的表現都很出色，而且雙方都有一定的運氣成分在里面，不過，第一特混艦隊的好運似乎要多一些。羅晉明率領的第一波轟炸機群破壞了南云一忠派出的第二波轟炸機群的編隊，結果嚴重削弱了這一機群的護航戰斗機的力量。接著，鄧子超的第二波轟炸機群在半路攔截了日本第二波轟炸機群，并且給予其重創。如果沒有這一點，那么第一特混艦隊在遭到第二次轟炸的時候，恐怕幾艘航母都逃不脫噩運。不過，日本飛行員抓住了最后的機會，趁在唐帝國艦隊歡慶勝利，放松了警惕的機會，出其不意的集中攻擊了“太宗”號航母，并且最終擊沉了這艘航母。

戰爭是殘酷無情的，運氣也只會留給準備充足的一方。從整個交戰過程中來看，第一特混艦隊的官兵準備充足，而且干勁十足。比如，在遭到日本機群第一次攻擊的時候，艦隊官兵各自堅守崗位，成功的擊退了日機。而且，航母上的航空勤務人員也沒有閑著，為張鼐鼎的第三波轟炸機群做好了出發準備。這樣，談仁皓才能夠及時的派出第三波轟炸機群，并且最后迫使日本艦隊撤出戰場。

這場海戰的最后結果是，日本第一航空艦隊的“赤城”號，“加賀”號，“蒼龍”號三艘航母被擊沉，僅“飛龍”號得已逃脫，另外還有四艘護航的重巡洋艦，七艘驅逐艦遭殃。第一航空艦隊損失戰機259架，傷亡人員4700余人，這其中包括了400多名飛行員。換句話說，就算“飛龍”號還有一定的戰斗力，那些在戰爭爆發后累計了大量經驗的飛行員也在這一戰中損失得差不多了。

唐帝國第一特混艦隊的“太宗”號航母沉沒，“李靖”號大型防空巡洋艦遭受重創，另外還有數艘其他戰艦遭到日機掃射。艦隊損失飛機78架，傷亡官兵835人，其中包括了147名飛行員（后來，有十多名跳傘飛行員被潛艇救回）。雖然第五航空聯隊（隨后更名為第一航空聯隊）損失的飛行員也不少，其中大部分都是有戰爭經驗的老飛行員，但是艦隊的飛行骨干都幸存了下來，而且當時唐帝國有了更好的飛行員培訓機制，越來越多的飛行員正在源源不斷的涌入帝國海軍。