傍晚5时30分，在所有官兵的敬礼和注视中，福州号向台湾号发射了六条鱼雷，霎那间全舰地动山摇，中雷处烈焰腾空，舰体在爆炸中支离破碎，无数的碎片漫天飞舞，已经熄灭的大火再次熊熊燃烧起来，但台湾号仍然顽强地漂浮在海面上。
傍晚5时50分，福州号向台湾号再度发射了六条鱼雷，彻底炸碎了台湾号的舰体。台湾号在十五分钟内缓缓倾覆沉入大海，被海水吞没的舰身发出巨龙低吼般的金属扭曲声，最后在海面上形成了一个直径超过五百米的大漩涡。看到这一幕，三舰上的台湾号舰员们无不放声齐哭，很多舰员流泪喊道：“台湾号，再见了！阵亡的弟兄们，再见了！”官兵们都脱下军帽，为台湾号和与舰共沉的那200多名阵亡袍泽一起默哀送别。
傍晚6时，正在一千五百公里外的澜沧江号上的程法侃从麻醉昏睡中醒过来，获悉事情的来龙去脉后，他急忙发电报给侯芳洲：“我的航母呢？”
侯芳洲回道：“刚沉。”
程法侃气得伤口破裂、血如泉涌，再次昏迷了过去。
击沉台湾号后，分舰队还剩下的三艘军舰开足马力，向南撤退。实际上，福州号击沉台湾号的时候，一架美军的侦察机在半空中一直看着，北华军此时已经没有舰载机，无法将其击落，只好任由其旁观。实际上，幸好没有将这架美军侦察机击落，因为接到它发来的“北华军已经将航母自行击沉”的消息后，尼米兹考虑到北华军主力舰队有可能杀个回马枪以及夏威夷岛上有可能还有北华军的陆基飞机，因此命令埃塞克斯号和富兰克林号停止追击，使得福州号等三艘军舰平平安安地在一星期后逃到了北华军在马绍尔群岛的海空军基地。
但这场海战还没有结束，美军的噩梦还没有停止。海战之前，曾以鼎已经非常高瞻远瞩地命令潜艇部队调动一批潜艇活动在夏威夷和美国西海岸之间的海域，搜寻受伤后返回本土的美军主力舰或美军的运输舰队，伺机攻击。当天晚上10时，在距离洛杉矶只有800多公里的地方，北华军的U-133号潜艇发现了一艘大型的美军主力舰，正是一瘸一拐准备返回母港的大黄蜂号。
这个发现让U-133号的全体艇员都欣喜若狂，潜艇悄悄地尾随着航速不足15节的大黄蜂号，尽管大黄蜂号周围有六艘驱逐舰或轻型巡洋舰在护航，攻击的危险性很大，但艇长和艇员们都无所畏惧。艇长说道：“珊瑚海战役中，我们的河北号航空母舰原本可以不沉的，但就是被一艘美军潜艇再次发射鱼雷命中它，所以才沉没了，那艘美军潜艇随后便被我们的驱逐舰给击沉了。这说明什么？说明美军的潜艇兵不怕死！我们中国潜艇兵难道要输给他们吗？用我们一艘潜艇，换来美国人的一艘航母，值了！”
“值了！”艇员们齐声怒吼，都置生死于度外。
说来也巧，U-133号潜艇的所有艇员都是河北人（其实这是北华海军的一个不成文的惯例，同一艘舰艇上的舰员基本都是来自同一个地方），艇员们用黑笔在即将发射的鱼雷上写上了“这是给我们河北号航空母舰报仇的鱼雷”“让你们也尝一尝被潜艇击沉航母的滋味！”之类的标语。
10时40分，U-133号屏气凝神地朝大黄蜂号发射了第一波的四条鱼雷，四条鱼雷全部命中，黑沉沉的海面上霎那间雷鸣巨响、烈焰冲天，大黄蜂号在雷霆霹雳中剧烈颤抖起来。
10时45分，U-133号朝着大黄蜂号发射了第二波的四条鱼雷，四条仍然全部命中，海面上再度电闪雷鸣。随后，U-133号按照艇长的指挥，全速下潜，并朝着正在沉没的大黄蜂号开去。这么做，是因为大黄蜂号正在沉没，航母周围的海面上都是落水的美军官兵，美军驱逐舰不会在大黄蜂号周围投掷深水炸弹，否则会炸死自己人，同时这也是一种“反其道而行之”的战术，按常理，潜艇在偷袭成功后都会全速逃离，U-133号则偏偏反过来。
海面上亮如白昼，大黄蜂号一半被烈火包裹，一半被海水吞没，惊慌失措的美军驱逐舰在周围拼命地搜寻北华军的潜艇，拼命地投掷深水炸弹，U-133号则不动声色地躲在距离大黄蜂号不足200米的地方，艇员们躲在潜艇里，静静地听着上方传来的爆炸声和军舰沉没的海浪声。
11时15分，大黄蜂号航空母舰沉没在距离洛杉矶不到750公里的地方，这是美军在这场中太平洋海战中损失的第9艘航母，而U-133号在五个小时后平平安安地逃离了，小小的潜艇内欢声如雷，艇员们欣喜若狂地欢呼拥抱，用淡水代替酒水举杯相庆，并向潜艇基地发去捷报。
至此，辽美中太平洋海战正式结束。北华军共损失1艘航空母舰、1艘重型巡洋舰、4艘驱逐舰、2艘大型运输舰、1艘水上飞机母舰，战损总吨位8万多吨，美军则损失9艘航空母舰（其中5艘属于英国海军）、6艘战列舰（其中3艘属于英国海军）、2艘护航航空母舰、3艘八万吨级的巨轮（玛丽王后号和伊丽莎白王后号属于英国，诺曼底号属于自由法国）、1艘四万吨级的巨轮（不列颠皇后号，属于加拿大）、4艘万吨级运输船、1艘轻型巡洋舰、2艘驱逐舰，战损总吨位约70万吨。北华军大胜，美军大败。经过此战，美国海军（包括太平洋舰队和大西洋舰队）还剩下埃塞克斯号、富兰克林号、企业号共3艘航母，而北华海军却还拥有辽宁号、河南号、湖北号、山东号、龙贲号共5艘航母，重新取得了航母数量上的优势。
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