下午一點鐘，在吳淞口停泊的航空母艦加賀號聽到了自己派出去的九六艦戰的無線電報。在無線電報裡面，擔任攻擊的第2合航空隊隊長三立貞三大佐匯報了在黃浦江的損失己方的損失情況，而且告知艦隊司令第2空戰隊隊長掘江六郎少將。自己的飛機油料已經不足。需要盡快降落。
聽到三立貞三大佐的匯報之後第2空戰隊隊長掘江六郎少將是大吃一驚，因為他實在沒有想到自己海軍部隊引以為豪的九六艦戰竟然會輸的那麼慘。不過慘規慘。現在並不是責怪的時候。於是他命令航空母艦慢慢的轉為逆風方向，準備接收飛機。同時讓護衛自己的軍艦拉開。以防止軍艦的煙塵影響飛機著艦。
過了大約半個小時之後，自己派出去的九六艦戰依然沒有回來。但是加賀號卻收到了在黃浦江停泊的出雲號的求救電報，在電報裡說，出雲號遭到了第二次攻擊，而且和上次的攻擊不同的是，這次攻擊的規模更加的龐大。對方還投入了重來沒有見過的機種。需要掘江立刻再派出飛機支援。聽到對方這麼說，那個掘江六郎少將就感到有點棘手。因為自己放出去的九六艦戰還沒有回來。由於這次所攜帶的飛機有限，所以兩個航空戰隊總共只有五十架戰鬥機。而上次一次派出去三十三架。所以如果再次派出飛機地話。也不一定能夠獲勝。何況最重要的是，如果吧九六艦戰全部派出去的話。那麼也意味著自己的艦隊將沒有護航的船隻，想到這裡。掘江終於做出一個決定，那就是不派戰鬥機，而是派偵察機去黃浦江看看。很快一架93輕偵和兩家從神威水上航母起飛的九五水偵離開了艦隊，向黃浦江飛去。
又過了四十分鐘，掘江六郎從匯山碼頭的守軍電報內得到了確切的消息，第三艦隊在黃浦江地艦隊遭到了毀滅性的打擊。出雲、由良、名取、旗風、水無月號被擊沉。文月、長月被擊沉坐底。八重山、安宅、鳥羽、勢多、堅田號被重創。鬼怒號皋月號受創，總之，第三艦隊已經損失大半。
接到這個報告，掘江六郎驚訝了半天都合不攏嘴巴。因為這個消息來得實在是太突然了點，但是同時他正面對著一個抉擇，因為第三艦隊遭到襲擊也意味著自己停泊在吳淞口的航空母艦也會遭到對方的攻擊。於是他立刻找來了第一航空隊司令高須四郎少將和第2合航空隊隊長三立貞三大佐。希望他們能夠給自己一個明確的答案。究竟是先撤退到舟山群島還是繼續留在這裡等待戰機部隊回來，幾個人在那裡爭論了半天都沒有得出最後的結論，但是不幸地是他們已經被別人鎖定了目標。
217分一架隸屬於德國援華志願航空隊的HE-112飛機在搜尋被擊散的九六艦戰的時候偶然發現吳淞口那裡正聚集著一支規模龐大的艦隊。而這個飛行員還發現這個艦隊其中，有三艘軍艦的甲板異常寬闊。於是他斷定這個艦隊是日本的航空母艦特混艦隊，於是立刻向總部報告了他們的坐標。很快經過修正航線的德國空襲部隊第四波部隊就殺氣騰騰的向對方撲了過來。
226分，在隸屬於加賀號地一架九三艦偵發現了從南方飛過來的龐大機群，這個機群地機身全部被刷成了黑色。一共有一百多架飛機，而讓那個飛行員感到鬱悶的是，沒有一個飛機他認識地，而且由於距離實在太遠。所以他根本沒有看清對方的標誌。不過他還是把有機群接近的消息傳達給了自己的本艦隊。
230，得到消息的掘江六郎立刻認定這是支那人的神秘的空軍力量。但是由於對方速度太快，已經距離自己只有不到十分鐘的路程。所以這個時候並不適合離開，必須等到天黑以後。於是他命令所有地艦隊艦首再次調轉往逆風的方向，並且命令所有艦隊剩餘地飛機全部起飛迎敵。同時他命令所有的戰艦立刻起錨，防止對方空襲，很快一架架白色的如同啤酒桶一般的九六艦戰從升降機送上的甲板，然後直接起飛。一場空戰就此拉開了序幕。
237分，正在日本艦隊上空巡邏的九六艦戰終於遭遇到了對方的飛機。第一批飛臨日本艦隊上空的飛機是3德國生產的轟炸機HE-111。這種飛機採用流線形機身和翼根後緣凹陷的橢圓平面形機翼及尾翼，一對水冷活塞發動機對稱安裝在懸臂上反下單翼上。活像一個大大的雪茄煙。不過雖然樣子並不是非常的好看，但是速度卻一點也不差。兩台1650馬力的212g液冷型１２缸發動機。為該機提供了充足的動力。他的最大速度竟然達到480KM/H。約噸的炸彈。航程2450千米。是一款非常出色的轟炸機。不過在這裡這種轟炸機可並不是來轟炸的，在111X引導機，這個飛機裡面裝載了各種頻率無線電台專門用於引導和調度自己的飛機編隊。
不過三架九六艦戰可並不知道這些，在他們看來這種飛機簡直是自己最好的獵物，於是他們不等待自己的援兵到來，就立刻撲了上去。正當他們認為那幾架飛機已經是自己的囊中之物的時候。忽然從更高的空中撲下來四架黑色的飛機，這種飛機他們從來沒有見過，就在著電光火石之間其中的一架黑色飛機開火了。一瞬間高爆彈撕開了一架九六艦戰的飛機外蒙皮。並且把他成功的點燃，很快那架飛機就失去控制墜落到了海裡。看到整個場景其它的日本戰鬥機開始橫滾。因為他們知道如果被對方咬住是一件很痛苦的事情，接著一場空中的格鬥就此展開。隨著航母上的戰鬥機不斷的放出，和新趕到的德國志願航空隊戰機的到來，戰鬥的規模越來越大。不斷的有飛機被擊中冒起了黑煙，與此同時日本艦隊上的防空火力也開火。他們瘋狂的向天上傾瀉著彈藥。從機槍的子彈到高射炮的炮彈，在空中爆炸的炸彈如同一個個迎賓的禮花渲
天空。
244，令人聞風喪膽的俯衝轟炸機JU-87終於到來了。這次裡希特霍芬為了徹底消滅對方特別調集了72架JU-87力求徹底的消滅是戰鬥也就正式的開始了。俯衝轟炸機的機群先把高度調整到四千米。然後編成若干個密集編隊的6機小隊。分割分隊有分為兩個組成V字的3機編隊。接著這些飛機就開始圍繞各自的目標展開攻擊。
之間那些俯衝轟炸機如同魔鬼一樣開始側飛，接著就是一個大角度俯衝，冒著敵人軍艦上熾熱的炮火。穿過彈雨，向下猛衝，飛機的機身發出令人恐怖的聲音，很快飛機到達一定的高度，拋下黑黝黝的炸彈然後在急速的拉起。一陣陣爆炸的聲音從軍艦的艦體上傳了出來，雖然那些軍艦在不停的做著S形以規避轟炸，但是軍艦四周的海面被炸彈炸起的水柱如同一座座高塔。有時，軍艦就好像在落下來的水柱裡潛航一樣。很快有幾艘軍艦被炸彈擊中巨大的軍艦籠罩在一片火焰的海洋中，很快那些俯衝轟炸機們盯上了重要的目標－日本航空母艦龍驤號。
也許是龍驤號其醜無比的外形比較吸引人吧。至少有十架-87投入了對龍驤號的轟炸中去。之間他們先開始俯衝，然後下降到1000米.右的距離的時候用機槍打了幾個點射。用於校準接著在800丟下炸彈。瞬間龍驤號被無數個巨大地水柱包圍起來。在短短十分鐘的時間，他中了8炸彈，其中三枚為500KG的重磅炸彈，其中有一枚炸彈直接穿透了他的甲板，並且擊穿了他的機庫然後擊中了油庫。很快火焰便從底層的燃料庫竄到了外面。接著一聲劇烈的爆炸把龍驤號送到了海底。
攻擊完龍驤號後。那些俯衝轟炸機把所有的炸彈都傾瀉到另外兩艘平頂船加賀號和鳳翔號上。飛行員埃亞中尉就把目標定在了擁有龐大身軀地加賀號上，他先從7000米的時候就::|所遇到的危險於是擊中了所有的高射炮向他射來。炮彈的碎片和子彈在2000米的高度構成了一個鋼鐵防護網。如果在這個時候再採取普通地炸方式是絕對不可能的。於是埃亞中尉做了一個讓人意想不到的決定，就是關閉減速板並且關掉自動拉起裝置。於是飛機就像一塊石頭一般衝破了對方的火力網掉向加賀號。接著再大約1000米的時候他再打開減.板然後一直俯衝到500的時候丟下了一枚500KG的炸彈加賀號的前甲板，巨大的衝擊力把木質的甲板撕扯成了麻花狀。接著那枚炸彈穿過一個升降機。在機庫裡面爆炸。並且引起機庫裡面飛機地連鎖爆炸，大部分的維修人員死於非命。
而鳳翔號也不走運，它被命中四顆炸彈，其中一顆直接擊中了軍艦地司令部。正在那裡指揮的第一航空隊司令高須四郎少將被炸死，而另一枚擊中了軍艦地電力設施。造成整個軍艦大規模停電。於是整個軍艦就喪失了動力。接著四架JU-87決定梆打落水狗。他們向鳳翔號丟下了四枚炸彈。其中1枚是500KG的重磅炸彈。這枚炸彈最終命中了鳳翔號的鍋爐。半個小時後鳳翔號開始向左面傾斜。接著又過了一個小時，整個軍艦帶著137名水兵沉入了海底。
不過和他們比起來負責護航的輕巡洋艦五十鈴號可謂是糟透了。這艘輕巡洋艦在攻擊的過程中，有至4250KG的穿甲高爆彈命中了它的艦體。這些炸彈又至少又一枚關竄了它的槍炮甲板、軍官室、下級軍官統艙。最後在主電訊室爆炸。這次爆炸嚴重地破壞了艦體的內部結構。所有水密艙地艙門都被破壞。整個上層結構和船員艙到處都是大火肆虐。猶如地獄。無數的日本士兵被突如其來的大火給當場燒死。接著大火蔓延到A彈藥庫，整個彈藥庫爆炸了。這艘名取級的輕巡洋艦就像他的姊妹艦名取號和由良號一樣帶著艦長小松輝久少將和515人一起葬身魚腹。
終於在經過了半個小時的轟炸之後，那些俯衝轟炸機們終於丟完了全部的炸彈。然後他們搖了搖翅膀大搖大擺大額飛了回去。而他們身後的吳淞口則陷入了一片火海之中，在這次空襲中日本損失慘重，兩艘輕型航母被擊沉。兩艘輕巡洋艦被擊沉。四艘驅逐艦和三艘護衛艦被擊沉。航母加賀號重創。它的傷勢估計修個一年都沒辦法修好。此外還有神威號水上飛機航母、三艘驅逐艦和四艘掃雷艦重創。
這一天，日本艦隊遭到了自黃海海戰一來前所未有的損失。十八艘戰艦被擊沉。23受到重創。士兵死傷1萬多人、而德國援華志願航空隊的損失則微乎其微。四架JU-87俯衝轟炸機被擊落。此外還有兩架HE112兩架HE-51被
這場戰鬥讓日本海軍元氣大傷。自這個事件之後日本海軍決定為了防止對方俯衝轟炸機攻擊。所有日本軍艦的活動只能在山東一線，此外日本在上海的空中支援也因為三艘航空母艦被擊沉或者重創而中斷。
而這種樣子醜陋的如同烏鴉一般的飛機卻受到了所有中國人的青睞。大批的中外記者專門趕到的杭州的橋機場。因為他們聽說那些飛機都停在那裡。不過他們卻吃了一個閉門羹。那些執勤的士兵告訴他們飛機並不在那裡。在襲擊完日本人的艦隊之後。所有的飛機都撤走了。於是有人問那個士兵知不知道這種飛機叫什麼名字的時候。那個士兵撓了撓頭，然後說到：「他們好像叫斯圖卡吧！」（因為德國人把俯衝轟炸機叫做Ｓ。所以為了避免麻煩給了他一個簡稱叫做Ｓ而那個士兵聽了半天不知道他們說的究竟是什麼，於是就聽了一個Ｓ就叫了出來）
於是這個令人生畏的武器終於在記者的筆下有了一個十分威風的名字——斯圖卡攻擊機。而816日這一天也就被成為「斯圖卡之日！」