В 16:49 оператор сообщил о контакте с еще одной групповой целью, подходившей с востока и находящейся всего в 12 милях. Руководитель полетов пропустил это сообщение мимо ушей, и спохватился только тогда, когда в 17:00 с одного из эсминцев доложили о визуальном обнаружении бомбардировщиков. Тогда он направил на перехват пару О’Хары.
Перед вступлением в бой летчики проверили оружие. Пулеметы ведомого не стреляли, но он решил участвовать в атаке, чтобы отвлечь часть японских стрелков. Противники встретились в 9 милях от «Лексингтона». Японцы были на 1500 футов ниже и шли на полной скорости, дополнительно разгоняясь на снижении. Истребители удачно вышли бомбовозам не «в лоб», а «в борт», получив возможность атаковать, не попадая в сектор огня кормовых пушечных установок.
О’Хара спикировал на вражеский строй, выбрав целью крайний самолет на правом фланге клина звеньев. Американец доказал, что не даром считался одним из лучших снайперов эскадрильи: правильно взяв упреждение, он точно послал очередь по правому двигателю и крыльевым бензобакам. Из капота вырвалось пламя, и горящий бомбардировщик завалился вправо (победа No 1). О’Хара перенес огонь на следующего в строю, и тот «провалился» вниз (победа No 2). Затем F4F «нырнул» под строй, проходя его справа налево, набрал высоту, развернулся и снова атаковал. На этот раз стрельба была менее эффективна: один самолет был поврежден, а второй загорелся (победа No 3).
Развернувшись для новой атаки и видя, что пятерка японцев вот-вот нанесет удар по авианосцу, О’Хара сосредоточился на «голове» строя, расстреляв сначала левого ведомого в первом звене (победа No 4), а потом нанеся удар по лидеру, который с оторвавшимся мотором закувыркался вниз (победа No 5). Оставшиеся три бомбардировщика все-таки сбросили бомбы, но капитан авианосца смог уклониться и от них.
Тем временем О’Хара заметил еще один бомбардировщик, отставший от строя, но в момент атаки пулеметы замолчали: кончился боекомплект. Не став искушать судьбу, летчик вернулся к авианосцу, где его при заходе на посадку едва не сбил особо нервный зенитчик. К счастью, незадачливый стрелок отпустил гашетку «Браунинга», когда понял, что «японец» выпускает шасси. Несмотря на то, что во время боя О’Хара постоянно находился под огнем нескольких стрелков, в его самолет попала лишь одна японская пуля и... два осколка американских зенитных снарядов.
Сам летчик претендовал на пять сбитых и один подбитый самолет противника (последний ему засчитали как «предположительно сбитый»), но реальные успехи были несколько скромнее: NoNo 1 и 4 действительно были сбиты, No 2 сбросил бомбы в море и ушел на малой высоте, приводнившись затем в гавани Рабаула. Огонь на No 3 погасила бортовая система пожаротушения, экипаж продолжил выполнение задания, отстав от остальной группы, неудачно отбомбился по тяжелому крейсеру «Миннеаполис», пережил еще одну атаку О’Хары и благополучно вернулся домой. Пилоты No 5 сумели выровнять падающий самолет и попытались таранить авианосец, но не прошли завесу огня корабельной МЗА. Всего летчиками «Уайлдкэтов» и «Донтлессов» было сбито 13 G4M и два H6K. Американцы потеряли два истребителя и одного летчика, корабли повреждений не получили.