琉球岛海战是开战以来，交战双方规模最大的一次海空激战。从唐帝国陆军航空兵对琉球岛的轰炸算起，这场战役进行了三天。也就在唐帝国的第一特混舰队与日本海军第一航空舰队激战的时候，唐帝国陆军航空兵为牵制琉球岛上的日本兵力，在当天中午的时候再次对琉球岛进行了一轮轰炸。
最激动人心，也是最为惨烈的仍然是双方舰队之间的决战。与济州岛海战不一样，从一开始，双方舰队就是直奔对方而来的，并不是仓促应战，而且双方舰队的目的都很明确，那就消灭对手，控制琉球岛海域的制空权与制海权。
从兵力对比上来看，第一特混舰队有三艘航母，300余架作战飞机，而第一航空舰队有4艘航母（“龙嚷”号轻型航母没有参加战斗，被留在了硫黄岛附近海域），接近300架作战飞机。另外，双方舰队内的护航战舰也相差无几，双方作战飞机的性能相差也不是很大。因此，双方的兵力对比旗鼓相当，并无决定性的差距。最重要的是，双方飞行员的骨干力量基本上都参加了济州岛海战，而且新编入的飞行员也都接受过极为严格的训练，因此，双方飞行员的素质相差也不大。
战役的结果是日本第一航空舰队惨败，唐帝国第一特混舰队赢得了胜利。这一结果多少是有点出人意料的，至少是带着一点运气的。不过，从根本上讲，最重要的原因还是双方对航母在海战中的应用理解所不同造成的。
在交战时间上，南云一忠的第一航空舰队完全可以首先对第一特混舰队发动攻击，而南云一忠过于小心谨慎，错失了最佳的战机，最后导致连番攻击失败，只是最后才碰巧击沉了第一特混舰队的“太宗”号航母。相反，在战役开始的时候，谈仁皓就极为明确第一特混舰队最重要的目的是什么，他直接将打击日本海军第一航空舰队放在了首要位置上，因此，在知道第一航空舰队接近的消息后，他首先派出了攻击机群，并且在后面紧跟着派出了第二波轰炸机群，在抵挡住了日本轰炸机的进攻后，又立即派出了第三波轰炸机群，整个进攻行动一气呵成，中间绝无半点迟疑与犹豫，集中了舰队的所有打击力量来完成战役任务，达到战役结束时所需要完成的战略目的。
在具体的交战过程中，其实双方飞行员的表现都很出色，而且双方都有一定的运气成分在里面，不过，第一特混舰队的好运似乎要多一些。罗晋明率领的第一波轰炸机群破坏了南云一忠派出的第二波轰炸机群的编队，结果严重削弱了这一机群的护航战斗机的力量。接着，邓子超的第二波轰炸机群
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