数百架战机组成密集的攻击集群，分多波次、多方向如潮水般涌向特鲁克环礁。
其中，F6F“地狱猫”战斗机作为先锋，凭借优异的机动性与火力，迅速夺取制空权，对日军机场跑道上停放的战机展开疯狂扫射，同时拦截仓促起飞的日军战机。
零式战机在“地狱猫”面前毫无优势，要么被凌空击落，要么刚起飞就被摧毁在地面，天空中很快布满日军战机的残骸。
在夺取制空权后，SBD“无畏”俯冲轰炸机与TBF“复仇者”鱼雷轰炸机随即展开对地、对舰打击。俯冲轰炸机沿着陡峭的轨迹俯冲而下，精准投下炸弹，港口内的舰船、岸基设施瞬间被火光吞噬；
鱼雷轰炸机则低空掠海飞行，向日军舰船发射鱼雷，一道道白色航迹划破海面，随后便是剧烈的爆炸与舰船断裂的巨响。
日军的防空体系此时才仓促反应，但雷达未能有效锁定低空飞行的美军战机，高射炮火力杂乱无章，难以形成有效拦截。
当天上午，日军轻巡洋舰“阿贺野”号、驱逐舰“太刀风”号等多艘舰船被鱼雷和炸弹精准命中，舰体迅速倾斜、沉没，港口内一片狼藉，浓烟滚滚直冲云霄，海水被鲜血与燃油染成深色。
2月18日，美军并未停下进攻的脚步，而是继续扩大战果，将空袭重点转向残余舰船、机场跑道、燃料库及弹药仓库。美军战机对日军残存的战机与舰船展开地毯式轰炸，焚毁了特鲁克环礁90%的航空燃料储备，彻底断绝了日军后续的作战与补给能力。
与此同时，美军战列舰与巡洋舰在驱逐舰的护航下，大胆抵近环礁海岸，用大口径舰炮对港口设施、岸炮阵地进行直接轰击，坚固的防御工事在舰炮的威力下土崩瓦解，彻底摧毁了特鲁克的修复与防御能力。
面对绝境，残余日军试图组织突围，轻巡洋舰“大井”号率领数艘舰船趁着夜色逃离港口，却在途中遭遇美军战机与潜艇的联合拦截。“大井”号被数枚炸弹与鱼雷命中，最终在剧烈的爆炸中沉入海底，其余突围舰船也大多被击沉或重创。
而在特鲁克环礁外围，美军潜艇早已布下天罗地网，对试图逃窜的日军舰船展开精准猎杀，进一步扩大了战果。
这场压倒性的胜利，给日军造成了毁灭性的打击。
战役结束后统计，日军共计45艘舰船被击沉，总吨位超过22万吨，其中包括2艘轻巡洋舰、4艘驱逐舰和32艘运输船，几乎丧失了中太平洋的后勤补给船队；空中力量方面，日军毁伤战机达250至275架，剩余战机不足百架，且失去了赖以起降的机场与燃料，几乎全军覆没。
此外，约4500名日军官兵伤亡，港口设施、弹药仓库、维修厂房被彻底摧毁，特鲁克环礁从此彻底丧失了作为作战基地的功能，沦为一座孤立的荒岛。
相比之下，美军的损失极为轻微，仅付出25架战机、约40名官兵阵亡的代价，且仅有航母“勇猛”号（CV-11、埃塞克斯级）被日军鱼雷机击伤，经紧急修复后很快重返战场。
“冰雹行动”的胜利，不仅验证了航母特混舰队远程突袭战术的可行性，更打破了日军对中太平洋核心基地的控制，为美军后续实施“蛙跳战术”扫清了障碍。
此后，美军不再逐一攻克日军防守严密的岛屿，而是跳过坚固据点，直取战略要地，逐步瓦解日军的太平洋防御链，加速了太平洋战争的结束进程。
这场战役也成为二战史上航母作战的经典案例，其战术思想与协同作战模式，对后世海军发展产生了深远影响。