在美快速航母特混编队和日第1机动舰队在马里亚纳和菲律宾之间的海面进行交战(见马里亚纳海战)时，美潜艇“棘鳍”号和“大青花鱼”号也在该海域活动。6月16日23时(1944年)“棘鳍”号在菲律宾以东海域发现日机动舰队的油船补给队，后于18日20时又发现战列舰等大、中型军舰，并向指挥部发出报告。美太平洋舰队根据上述报告以及其他情报，已判断出日机动舰队的大体方位，则调动“脊鳍鲸”号、“班”号、“黄绍鱼”号和“大青花鱼”号等潜艇向南移动100海里。上述潜艇于19日拂晓前赶到了日机动舰队的前面。
19日晨，“大青花鱼”号瞭望哨发现上空出现飞机，艇长意识到敌航空母舰就在附近。为了免被飞机发现，立即下潜。约过1个小时，艇长从潜望镜里发现1艘航空母舰以及其他舰只的上层建筑，距离约13500米。潜艇立即接敌，约至8时，目标距离8000米。在潜艇准备攻击时，1艘日驱逐舰从潜艇与目标中间驶过，“大青花鱼”号只好略加调整攻击阵位。当潜艇根据目标运动要素装定好射击参数后，于8时8分升起潜艇镜观察时，发现目标已经走过了提前角。艇长只好以大扇面鱼雷射击法发射6条鱼雷。潜艇潜入深水时，隐约地听到一声爆炸。
被攻击的是日航空母舰“大凤”号，34200吨，水线长253米，可载81架飞机。这时该舰仍可继续作战。但前部飞机升降机附近的油舱出现破孔，使升降机舱充满了挥发油气体。后于14时31分突然爆炸，致使该舰于16时28分沉没于北纬12度05分、东经138度12分水域。
“棘鳍”号美潜艇于18日晚发现日战列舰等目标后，根据指挥部的指示，向预定战场驶近。19日10时50分许发现1艘航空母舰，并有飞机不断从其飞行甲板上起飞或降落，在航空母舰的前面有1艘巡洋舰，还有驱逐舰在其右侧航行，对潜艇实施鱼雷攻击甚是不利。但“棘鳍”号仍于11时18分向其接近到1100米距离，并射出6条鱼雷。鱼雷航迹刚一露出水面，就有1艘驱逐舰向潜艇疾驰而来。“棘鳍”号迅速下潜规避，在此后的3小时内受到105枚深水炸弹的攻击，声纳被震坏，但未受严重损伤。被它攻击的是“翔鹤”号航空母舰。据日本史料记载，这艘日舰于11时20分被美潜艇击中4条鱼雷，发生大火，于14时10分在北纬12度、东经137度46分水域沉没。这两艘航空母舰的沉没给日机动舰队的行动造成了严重影响。
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