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5點15分，日本已經確定了兩個攻擊波的戰果，但是很明顯，還需要派出第三支攻擊波，因為中國的航母還沒有完全沉沒，同時還有十來艘戰艦已經疏散到了港外，必須要加強一次攻擊，才能夠保證完全解決掉中國主力艦隊！

5點35分，由32架護航戰鬥機，120架攻擊機組成的第三攻擊波從日本艦隊出發了。這波攻擊機攜帶的多半是重磅炸彈，而非導彈。因為此時中國艦隊的防空戰艦基本上都失去了戰鬥力，島上的防空系統也沒有作戰能力了。所以，使用裝藥量更大的炸彈，能夠取得最佳的打擊效果！

空襲持續到7點15分結束，在日本的第三波攻擊機群離開了舟山島上空的時候，港內已經見不到一艘完整的戰艦了。

中國偽裝成四艘航母的油船全被擊沉；15艘巡洋艦中，有12艘被擊沉，另外3艘擱淺；10艘驅逐艦中，有8艘被擊沉，另外2艘逃出了舟山港，進入了後方本土防空系統的掩護範圍之內；而4艘潛艇因為提前下潛，秘密離開了舟山港，所以並沒有受到多大的損失。另外，港口內的設施大部分遭到了徹底的破壞。這與當年日本偷襲珍珠的戰績有過之而無不及。因為這些護航戰艦全部損失掉了，所以第1艦隊已經失去了獨立作戰的能力。另外，舟山港作為中國海軍母港的地位也消失了，要想修復這座中國海軍經營了50多年的母港，並不是一件容易的事情。直到中日戰爭結束之後，舟山港的地位都沒有得到恢復！

後來，很多人曾經置疑過中國政府拿這座完善的海軍基地來換取國民參戰的決心。雖然，從很大的程度上來講，中國這麼做的損失是很巨大的，中國海軍失去了最佳的母港，也遭受到了非常嚴重的損失，至少有1200名優秀的官兵在日本的轟炸中喪生。但是，因此，中國發動了全國的力量投入到了這場戰爭中來。在這之後的1年中，中國生產了24艘巡洋艦，44艘驅逐艦，遠遠超過了原先的計劃。另外，中國徵召了至少250萬軍隊，讓中國的軍事實力擴充到了能夠滿足戰爭需要的數量！所以，舟山港的損失不是白費的，中國政府借用外力，解決內部矛盾的舉動並沒有錯，而日本在偷襲了舟山港之後，也再沒有回頭的機會了！

在空襲結束之後，日本發現中國空軍的反應並不是很強烈，因為中國本土空軍基地距離日本艦隊有1400公里左右，出了戰略轟炸機之外，無法對日本艦隊構成威脅，而中國的戰略轟炸機都部署在了東北地區，正在對日本進行戰略轟炸！所以，日本艦隊並沒有立即結束這次行動，而是讓4艘戰列艦繼續前進，準備對舟山島進行炮擊，要徹底的破壞這座中國海軍最重要的軍事基地！

參加這次行動的是4艘“大和”級戰列艦，並不是使用聚變動力系統的戰列艦，所以最高速度只能夠達到33節。到8點時，日本戰列艦支隊到達了炮擊陣位，8點15分，“大和”號發射了第一發炮彈，開始了對舟山島的炮擊行動。

雖然中國空軍此時已經組織起了反擊力量，並且出動了200多架攻擊機與戰鬥機對日本的戰列艦支隊進行打擊，但是日本艦隊的戰鬥機早就做好了準備，控制了舟山島東面海域的制空權，掩護著自己的戰列艦。同時，日本艦隊的巡洋艦也一直伴隨著戰列艦行動。所以，中國空軍組織的反擊行動並沒有收到多大的效果。

日本艦隊的炮擊持續到10點30分才結束，直到四艘戰列艦攜帶的炮彈都打光之後，日本艦隊才撤走了。數千發炮彈完全破壞了舟山島上的軍事以及民用設施。也許，誰也沒有想到，日本竟然會在偷襲中打擊中國的民用目標。也許，是日本戰列艦此時已經找不到多少的軍事目標了，只能將炮彈傾瀉到那些民用設施上！

中國軍隊的人員損失並不是很嚴重，但是生活在舟山島上的平民就遭殃了。事後統計，至少有8500名平民在日本的炮擊中喪生，另外還有2萬多人受傷，5萬多人失去了自己的家園。如果僅僅是中國軍隊遭到打擊，也許還不會激起中國全國範圍內的抗戰熱情，因為這完全是戰爭的事情，偷襲在戰爭中並不算什麼，如果中國有機會，照樣會偷襲日本！但是，在戰爭中打擊平民，而且是有意打擊平民，這就完全不能被接受了。現在，聯合國不存在了，但是國際戰爭法庭還存在，這是維護人類文明，將戰爭控制在一個有限的範圍內的國際性組織，《海牙國際戰爭法》也沒有被廢除，因為誰都知道，如果不限制戰爭規模，以及戰爭雙方的行動，那麼人類就將在戰爭中滅亡。

可以說，日本偷襲舟山港沒有什麼錯，現在中日