遭到的天气，对海上搜索造成了巨大的影响。
直到九月二日上午十点左右，一架在天亮前升空的美军巡逻机才发现了第二舰队。只是这架侦察机的运气确实不好，当时正在返回基地，在云层上方飞行。观察员发现海面上有异常情况后，飞行员驾驶侦察机进行俯冲，结果正好在第二舰队上空。此时，第二舰队的被动雷达早就探测到了这架侦察机，只是不能肯定身份，定向通信设备用不了。直到美军侦察机从云层里冲出来，战舰上的了望员才确定是一架有四台发动机的岸基反潜巡逻机，而不是只有两台发动机的舰载固定翼反潜巡逻机。结果就是，美军侦察机刚刚启动电台，就被战舰上的电磁炮击落了。
准确的说，是被电磁炮打掉了半截机翼与一台发动机。[]
美军侦察机没有立即坠落，而是蹒跚着飞离了小口径电磁炮的攻击区域，在十五分钟之后坠毁。
当时，侦察机上的无线电台已经失灵。
大概十分钟后，另外一架返航的美军侦察机发现了坠海的友机。这个时候，坠海美军侦察机上的飞行员做了一件非常重要的事情，使用求救信号枪，为友机指出了中国舰队所在的方向。
这个举动，立即改变了战场局势。
十点三十分，美军侦察机确切发现了第二舰队，而且是在一百公里之外，用对海搜索雷达锁定了第二舰队
两分钟后，这架侦察机转向飞走了。
不是因为美军飞行员胆小怕死，而是运输机上剩下的燃油，仅够返回霍尼亚拉，而且美军在所罗门群岛没有加油机。
有趣的是，这次美军飞行员也报告发现了两支航母战斗群。
显然，美军侦察机把那两艘快速战斗支援舰当成了航母，而且第二舰队里有八艘大型综合战舰与六艘反潜战舰，差不多正好是两支航母战斗群所需的护航战舰总量，在舰队规模上与第一舰队相差无几。
侦察机的报告，同时发给霍尼亚拉与美军第三舰队。
尼克松收到报告的时候，吓了一跳，因为此时第三舰队离中国主力舰队只有大约一千五百公里，而且中国主力舰队正以最短的航线驶来，似乎已经知道美军第三舰队就在前方。在尼克松看来，美军第三舰队已经暴露了。
当然，等他冷静下来，又觉得不大可能。
如果中国主力舰队发现了美军第三舰队，早就发动攻击了，根本没有必要把距离缩短到一千五百公里。
难道是巧合？
显然，尼克松并不这么认为。
他很快想到了一种可能，即中国海军判断出美军第三舰队将前往波纳佩岛，所以赶来拦截，只是暂时不清楚美军第三舰队的准确位置，所以没有急于派出侦察机。只有一点可以肯定，即中国主力舰队肯定会派出侦察机，说不定在被美军侦察机发现之前，已经派出了侦察机。
这就意味着，美军第三舰队随时有可能暴露。
立即发动攻击？
尼克松有点迟疑，因为他不敢肯定，能否赶在中国海军的攻击机群到达之前，让执行攻击任务的战斗机升空。
要知道，当时美军第三舰队根本没有为战斗做准备。
也就在尼克松迟疑不决的时候，从霍尼亚拉发来的消息让他松了口气，驻扎在所罗门群岛的美军岸基战斗机部队即将出动，预计在十二点半到一点之前攻击中国主力舰队，让第三舰队做好补充攻击准备。