伊號作戰，1943年春，日軍在索羅門群島和紐幾內亞島等地區的海上運輸屢屢受挫，使得加強上述地區的防禦準備難以有效進行，而且美軍魚雷艇進駐萊城地區，蒙達等機場多次遭到美軍飛機的空襲和軍艦炮擊，3月後美軍又在拉塞爾群島開始修建機場和碼頭及艦船停泊錨地，這些跡象明顯地表明，美軍正在進行北上反攻的準備。
日本海軍聯合艦隊總司令山本五十六海軍大將認為如果這樣聽任美軍發展下去，不要說奢望進攻，就連組織防禦也將相當困難，因此他決定發動大規模的空中攻勢，粉碎至少阻撓美軍的反攻準備，爭取時間鞏固俾斯麥群島的防禦。但此時日軍航母和艦載航空兵的實力早已一落千丈，今非昔比。山本只好將殘存的和剛補充的艦載航空兵全部調至拉包爾一帶的陸上機場，和岸基航空兵一起發動空中攻勢，重點攻擊索羅門群島南部和紐幾內亞島東部美軍飛機和軍艦，粉碎美軍的進攻企圖，從而保障己方增援任務的完成，實現日軍大本營3月25日陸海軍中心協定的要求。根據山本的這一構想，聯合艦隊司令部立即開始制定作戰計畫，作戰計畫代號“伊號作戰”。
日軍計畫投入航空力量由兩部分組成，一是艦載航空兵，主要來自日軍小澤治三郎中將指揮的第三艦隊，該艦隊此時僅餘兩個航空戰隊，其中第一航空戰隊的“翔鶴”號航母還在本土船塢進行大修，無法參戰，只有“瑞鶴”號和“瑞鳳”號航母可以參戰。而第二航空戰隊也只有“飛鷹”號和“隼鷹”號航母兩艘航母能夠參戰。日軍參戰艦載航空兵總計103架零式戰鬥機、54架九九式轟炸機和27架九七式攻擊機，總共184架。
第二部分是由草鹿任一海軍中將任司令的第十一航空艦隊的岸基航空兵，下轄第二十一航空戰隊和第二十六航空戰隊，總計108架零式戰鬥機、16架九九式轟炸機、72架一式陸上攻擊機和9架岸基偵察機，總共205架。
山本經過努力，總算拼湊了389架飛機，準備大幹一場。
根據山本的計畫，草鹿於3月中旬就開始補充飛機、整修機場和儲備燃料及零部件。3月20日第二十一航空戰隊從卡維恩轉場至拉包爾，第二十六航空戰隊則從拉包爾轉場至布因。3月22日，正在吳港進行大修和休整的“飛鷹”號和“隼鷹”號航母離港出發，3月27日抵達特魯克，並立即開始進行緊張的戰前訓練。至此，日軍的戰前部署基本就緒。
“伊號作戰”將分為兩階段，第一階段從4月5日至10日，目標為索羅門群島南部地區，代號“X行動”；第二階段從4月11日至20日，以紐幾內亞島東部地區為目標，代號“Y行動”。
為了削弱美軍的空中力量，為“伊號作戰”創造條件，4月1日日軍第十一航空艦隊出動58架零式戰鬥機，進行預先突擊。盟軍海岸監視哨及時發現並發出警報，瓜島機場雷達也很快發現日機，立即起飛41架戰鬥機前去截擊，雙方機群在拉塞爾群島上空展開激戰，日軍損失11架，美軍損失6架，日軍的企圖被粉碎。
4月2日，第一、二航空戰隊所有飛機從特魯克起飛，在卡維恩和拉包爾降落，第三艦隊兼第一航空戰隊司令小澤和第二航空戰隊司令角田覺治海軍中將也隨同機群抵達拉包爾。
4月3日，聯合艦隊總司令山本大將、聯合艦隊參謀長宇垣纏海軍中將以及聯合艦隊司令部人員分乘兩架水上飛機從特魯克飛抵拉包爾，山本著陸後立即召集有關人員舉行作戰會議，決定按預定計畫發起作戰，山本親自坐鎮拉包爾指揮此次作戰。
4月4日，索羅門群島大雨如注，雷電交加。鑒於天氣原因，山本曾一度打算先實施攻擊紐幾內亞島的“Y行動”，但事出臨時準備不及，無法實施，只好下令“X行動”推遲一天於4月6日開始，後又推遲到4月7日。
4月6日，天氣開始轉晴。前往瓜島進行臨戰偵察的日軍偵察機報告美軍在瓜島錨地停泊艦船約35艘，其中圖拉吉港有2艘巡洋艦、6艘驅逐艦、2艘運輸船，隆格角有8艘運輸船，科利角有1艘運輸船，海雀水道有4艘驅逐艦和2艘運輸船，薩沃島附近有2艘驅逐艦，瓜島天氣良好，空中偶有雲塊。當天中午，第一航空戰隊的飛機從拉包爾東機場起飛，48架戰鬥機前出至布乾維爾島以南的巴拉爾島機場，18架轟炸機則前出至布因機場。下午第二航空戰隊的飛機也開始向出擊機場轉場，途中因天氣惡劣而被迫返回拉包爾，只好等4月7日出擊時先飛到巴拉爾島加油再隨同第一航空戰隊一起出擊。
4月7日，拉包爾一帶天氣良好，日軍作戰正式開始。
7時許，日軍第二航空戰隊的飛機從拉包爾機場起飛，9時許36架轟炸機在巴拉爾著陸，24架戰鬥機則在布因著陸，著陸時有1架轟炸機和2架戰鬥機發生事故而損毀，第二航空戰隊司令部也隨機群抵達巴拉爾，以便實施靠前指揮。至9時許，日軍所有參戰飛機總計157架零式戰鬥機和67架九九式艦載轟炸機，分為兩個制空隊和四個攻擊隊，完成出擊準備後，即從布因、巴拉爾等機場陸續起飛，直撲瓜島！
日軍第一制空隊由岸基航空兵第二十一航空戰隊的第二五三航空隊的21架零式戰鬥機組成，空中指揮是第二五三航空隊隊長齋藤三郎中尉，10時從布喀機場起飛，經拉塞爾群島飛臨瓜島。
第二制空隊由第二十一航空戰隊的第二零四航空隊的27架零式戰鬥機組成，中途有1架因故返航，實際參戰兵力為26架零式，空中指揮是第二零四航空隊隊長宮野善治郎大尉，緊接在第一制空隊後面從布喀起飛。
第一攻擊隊由“瑞鶴”號航母的17架九九式艦載轟炸機組成，“瑞鶴”號27架零式戰鬥機和“瑞鳳”號3架零式戰鬥機護航，由“瑞鶴”號飛行隊長高橋定大尉指揮，9時45分從布因和巴拉爾兩機場起飛。
第二攻擊隊由第二十一航空戰隊第五八二航空隊的16架九九式艦載轟炸機、22架零式戰鬥機和“瑞鳳”號的4架零式戰鬥機組成，由第五八二航空隊隊長高煙辰雄大尉指揮，9時45分從布因起飛。
第三攻擊隊由“飛鷹”號的17架九九式艦載轟炸機、24架零式戰鬥機和“瑞鳳”號6架零式戰鬥機組成，由“飛鷹”號飛行隊長岡鳴清雄大尉指揮，11時從巴拉爾和布因兩機場起飛。
第四攻擊隊由“隼鷹”號16架九九式艦載轟炸機、21架零式戰鬥機和“瑞鳳”號3架零式戰鬥機組成，由“隼鷹”號飛行隊長津田俊夫大尉指揮，11時從巴拉爾和布因機場起飛。
此時美軍在瓜島海域的艦船為：圖拉吉港停泊有8艘坦克登入艦、15艘魚雷艇、護衛艦、掃雷艦、運輸船、供應艦、油船各1艘，2艘布網船、3艘拖船及6艘小型運輸船；隆格角停泊有2艘驅逐艦、1艘獵潛艇、5艘運輸船、1艘測量船和2艘拖船。安斯沃斯海軍少將指揮的水面艦艇編隊由3艘巡洋艦和6艘驅逐艦組成，正錨泊在圖拉吉港外，計畫天黑後出海炮擊機場和截擊日軍運輸船隻。
中午剛過，盟軍的海岸監視哨就發現了日軍機群正向瓜島飛來，便迅速報告指揮部，安斯沃斯編隊火速起錨，從圖拉吉港外迅速轉移至瓜島與馬萊塔島之間的寬闊海域，並排成防空隊形準備抗擊日軍空襲。
14時，美軍在拉塞爾群島上的雷達站發現日軍機群，瓜島美軍指揮部立即發出警報，“仙人掌”航空隊迅即從亨德森機場起飛36架F4F“野貓”、9架F4U“海盜”、6架P－40“戰鷹”、12架P－38“閃電”和13架P－39“飛蛇”，總計76架戰鬥機，在薩沃島上空分成數個機群在不同高度盤旋待機。
14時30分，日軍第一、二制空隊首先飛來，雙方的戰鬥機隨即開始空戰，百多架飛機在空中上下翻飛，縱橫廝殺，美軍戰鬥機不但占據數量優勢，而且飛行員的技戰術水平也遠高於日軍，因此取得了空戰勝利，擊落日機12架，己方損失7架。但日軍攻擊隊卻乘美軍戰鬥機被制空隊牽制之機，對瓜島海域美軍艦船實施了攻擊，其中第一、第二攻擊隊攻擊了圖拉吉港內外的船隻，第三攻擊了海雀水道中的船隻，第四攻擊隊則攻擊了停泊在隆格角的艦船。
日軍飛行員聲稱擊沉美軍巡洋艦、驅逐艦各1艘、中型運輸船6艘、小型運輸船2艘，擊傷運輸船3艘，並擊落美機41架。在日軍機場，響徹著飛行員凱旋的歡呼！然而實際上，美軍僅有驅逐艦、護衛艦和油船各1艘被擊沉，地面和軍艦對空炮火擊落日軍9架轟炸機，日軍虛報戰果的行為從此開始，愈演愈烈，幾乎成為慣例，給作戰帶來了極大的負面影響。
美軍通過空中偵察，早已發現布因、巴拉爾等地機場日機數量突然猛增，因此對日軍的空襲已有所預料，海岸監視哨一發出警報，美軍就開始採取防空措施，如起飛戰鬥機、艦艇編隊前往寬闊海域、地面和軍艦的對空火力也作好了充分準備，日軍轟炸機雖然依靠其戰鬥機的出色掩護，避開了美軍戰鬥機的攔截，沒有任何損失就飛臨目標海域上空，但美軍地面和軍艦防空火力已經形成系統配置，又預有準備，火力相當猛烈，迫使日軍轟炸機無法降低高度實施精確轟炸，而日軍飛行員高空轟炸技術又低劣，投彈準確性很低，因此美軍損失較小。安斯沃斯編隊就沒有遭到任何攻擊，毫髮無損，但美軍炮擊機場和布雷行動等卻因準備迎擊日軍的再次空襲而推遲，反攻時間也因此拖延了十多天，日軍的“X行動”的確打亂了美軍的作戰時間表，從這一角度看，日軍的空襲可以說一定程度上取得了預期效果。
山本從飛行員的戰果報告中認為已經給予美軍在瓜島海域的艦船巨大打擊，便決定提前結束“X行動”而轉入攻擊紐幾內亞島的“Y行動”，因此命令所有剛結束對瓜島攻擊的飛機於8日撤回拉包爾，稍事休整後即發起“Y行動”。由於索羅門群島天氣相當惡劣，很多飛機無法按計畫返回，直到4月9日才陸續返回拉包爾。山本隨即在拉包爾召開作戰會議，決定於10日投入44架一式陸上攻擊機和131架零式戰鬥機，發動以莫爾茲比港為主要目標的“Y行動”。
10日天公不作美，大面積的積雨雲正好覆蓋在紐幾內亞島上空，日軍飛機必經之路的歐文斯坦利山脈被陰雲籠罩，飛機無法飛越，“Y行動”只得延期實施。在“Y行動”全面實施前，日軍就尋找一些沒有受到惡劣天氣影響的目標進行攻擊，如4月11日，日軍偵察機發現美軍在紐幾內亞島東部的奧魯灣錨泊著一批船隻，山本立即下令出擊，21架九九式艦載轟炸機在72架零式戰鬥機掩護下前往攻擊，美軍起飛50架P－38“閃電”戰鬥機迎擊，日軍被擊落6架，才擊沉1艘運輸船，擊傷1艘掃雷艇，還有1艘運輸船因傷搶灘擱淺。美機無一損失。而返航的日軍飛行員卻聲稱擊沉驅逐艦1艘、運輸船4艘。
4月11日18時，根據氣象預報，天氣將會好轉，山本下令12日晨開始實施“Y行動”！參戰飛機分為三部分，一是由55架零式戰鬥機組成的制空隊，由納富健二郎大尉指揮；二是第一攻擊隊，由17架一式陸上攻擊機和32架零式戰鬥機組成，由鈴木正一中佐指揮；三是第二攻擊機，由27架一式陸上攻擊機和44架零式戰鬥機組成，由中村友男中佐指揮。
4月12日晨，參戰的175架日機陸續起飛，8時45分在拉包爾上空編好隊形，兩個攻擊隊以6800米高度，相隔1000米向莫爾茲比港飛去，而制空隊則在攻擊隊上方500米高度掩護。
美軍在日機到達前四十分鐘發出警報，並起飛44架戰鬥機迎戰，雙方戰鬥機發生激戰，日軍有9架戰鬥機和16架攻擊機被擊落，但其餘攻擊機總算突破了美機的攔截飛臨莫爾茲比港，冒著美軍異常猛烈的地面炮火對機場和港口進行了轟炸，美軍機場跑道有三處被炸，一座油庫起火，很多營房被毀，19架飛機在地面被毀，空戰中還損失了2架戰鬥機，所幸船隻沒有損失。
4月14日，日軍偵察機發現巴布亞半島東南的米爾恩灣有10艘大型運輸船和7艘中型運輸船——這是美軍從莫爾茲比港出發向米爾恩灣運送人員和物資的護航船隊，由4艘運輸船和5艘護衛艦組成，14日晨到達目的地，被日機發現時正在進行物資卸載——日軍立即出動185架飛機前去攻擊，日機剛剛起飛，就被盟軍海岸監視哨發現，美軍指揮部隨即發出警報，正在進行卸載的運輸船立即停止作業，迅速出港規避，12時許日機到達時，美軍船隊已經到達開闊海面，做好了防空準備，日機發現目標當即開始俯衝攻擊，在空中掩護的美機和護航軍艦的高炮密切協同，擊落7架日機，美軍損失飛機3架，被炸沉炸傷運輸船各1艘。日軍飛行員戰果報告卻是擊沉運輸船4艘，擊傷6艘，擊落美機44架。
由於4月16日日軍偵察機在布納附近海域沒有發現船隻，加上天氣預報該海域即將受惡劣天氣影響，山本擔心出擊的飛機返航時會遭遇惡劣天氣，便取消了原定16日空襲布納的計畫。
山本認為經過這些天的大規模空襲，從飛行員的戰果報告來看，已經給予美軍沉重打擊，達到了預期目的，便宣布“伊號作戰”勝利結束，第三艦隊所屬的艦載機全部返回特魯克。
在歷時十天的“伊號作戰”中，日軍共擊沉盟國運輸船2艘，驅逐艦、護衛艦和油船各1艘，擊落擊毀飛機31架。日軍損失飛機59架，其中九九式艦載轟炸機16架，還有17架九九式被擊傷。損失的九九式占全部參戰九九式的30%，如果算上擊傷的，損傷總數占全部的60%。這樣的消耗是日軍難以承受的，因此第三艦隊返回特魯克後，由於飛機和飛行員得不到補充，第一航空戰隊只好將部分飛機、器材和飛行員移交給第二航空戰隊，然後於5月3日離開特魯克返回本土補充，這樣日軍在南太平洋的航母數量又減少了2艘，進一步削弱了日軍在南太平洋前線的航母實力。從這點上來講，“伊號作戰”絕對是得不償失的，給美軍所造成的損失並不顯著，但自己損耗卻不小，尤其是2艘航母返回本土，直接影響了以後的作戰。其實這一點，日軍第三艦隊內部早在制定“伊號作戰”計畫時，就有人預見到航母艦載航空兵損失難以補充而提出反對意見，但山本急於儘早消滅美軍航空力量，保障己方加強防禦準備，顧不得許多了。這也是山本一貫“要么大贏，要么大輸”作戰思想的典型表現。
就在日軍進行“伊號作戰”期間的4月15日，美軍南太平洋兩位重量級的將領首次碰面，南太平洋部隊司令哈爾西海軍中將前往布里斯班的西南太平洋戰區司令部，與西南太平洋戰區總司令麥克阿瑟陸軍上將進行了會晤。在兩人見面之前，無論華盛頓的美國高層領導還是兩人的參謀人員，對此次會晤都深感擔憂，擔心這兩位極具個性的將軍會發生衝突，從而影響即將開始的聯合作戰。然而出人意料的是，這兩人竟然一見如故，英雄惜英雄，彼此相互敬重，三天的會議雖然有過爭論，但總體相當圓滿，兩人及其各自的參謀人員一起制訂了1943年下半年南太平洋的反攻計畫，即“埃爾克頓”計畫，後改稱“硬幣”作戰，這一計畫規定南太平洋美軍在1943年12月前，以索羅門群島和紐幾內亞島為目標，至少實施十三次登入，最終形成對拉包爾的夾擊之勢。在上述作戰中，南太平洋部隊和西南太平洋戰區的部隊必須為對方的作戰提供必要支援。5月中旬首先由麥克阿瑟部隊發起攻擊，奪取伍德拉克島和基里維那島；接著哈爾西的部隊應占領新喬治亞島；7月後麥克阿瑟將繼續發展進攻，攻克萊城和薩拉莫拉，並占領馬丹和胡翁半島；與此同時，哈爾西的部隊也應奪取肖特蘭島和布乾維爾島南部的布因；最後麥克阿瑟將從胡翁半島推進到新不列顛島，哈爾西則應全部占領布乾維爾島，實現參謀長聯席會議3月29日對拉包爾的反攻指示精神。
