心有不甘的美国飞行员在少量机载照明弹的相助下，又强行追着蝙蝠攻击机攻击了数次，勉强取得了两架的击落战果，自己却付了三架被击落，三架撞海，四架失速坠海，多架被击伤的结局。若不是蝙蝠攻击机仅有两挺火力贫弱的7.7毫米航空机枪，对皮粗肉糙的美国战机打击效果不佳，否则美国飞机的损失会更大。
凌晨三点二十分时，日本联合舰队在距旧金港约200公里的洋面上，接收了返航的110架蝙蝠攻击机，在返航的过程中，有一架蝙蝠攻击机迷失方向没有找到母舰失联，当时该机上的无线电在空战中被打坏了，李华梅无法给予航向校正指导。另外一架蝙蝠攻击机是在飞行途中，其在先前空袭中被地面防空炮打坏的发动机彻底报废，无力返回母舰。第二架蝙蝠的飞行员在天亮后被搜索的美国救援机发现俘虏，这也是美国人在“本土保卫战”中第一次俘虏日本人。
当日本飞机离开后，旧金山港依旧在燃烧中。
蝙蝠攻击机中队针对旧金山港的攻击，前后只持续了不到二十分钟就宣告结束，但造成的军舰损失却极惨重。
当晚旧山港内还停伯着七条护航航母，这些护航航母是前去迎接弗莱彻舰队归来。比起专业战斗舰，这些用商船改造的航母本身结构脆弱，吃上一两发航弹或一条鱼雷就足以遭受重创。最终，天亮之后，这七条护航航母除了一艘幸运地未着一弹逃过一劫外，余下的六艘全被击沉或坐沉。
除了大型军舰外，港内停泊的巡洋舰也有两艘被击沉，三艘重伤，多艘轻伤。驱逐舰由于“目标小”，日本人看不上没有主动瞄准攻击，但是还有三发“流弹”命中了三艘倒霉的驱逐舰，造成两沉一重伤的结果。此外港内还有多条维修船、补给船、加油船被击伤或击没。
此战过后，美国海军至关岛海战过后，好不容易恢复的一点元气，又一次被打落尘埃，再度沦落到和意大利海军差不多的境地。
唯一让美国人感到庆幸的是，刚刚服役加入美国海军的新锐战列舰依阿华号，现在正在大西洋作航行测试磨合，并没有停在旧金山港。而另一艘高速航母萨拉托加号，当时正和依阿华号伴行，也幸运地逃过一劫。
此战过后，美国海军在太平洋上的机动兵力再度被清零，短期内已完全丧失了太平洋上进攻的主动权。
接收了返航的舰载机后，日本联合舰队就开足马力拼命地驶向夏威夷方向，尽可能远地远离美国海岸，以躲避天亮后可能到来的美国飞机的空袭报复。
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