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I tre gruppi di portaerei impegnati in Hailstone si spostarono in posizione e iniziarono a lanciare il loro primo sweep di caccia 90 minuti prima dell’alba del 17 febbraio 1944. Nessuna pattuglia aerea giapponese era attiva in quel momento, dato che la 22esima e 26esima flottiglia dell’IJN si stava godendo una licenza a terra dopo settimane di massima allerta in seguito agli avvistamenti del Liberator. Allo stesso modo problematico per i giapponesi, il radar di Truk non era in grado di rilevare gli aerei a bassa quota – una debolezza probabilmente conosciuta e sfruttata dalle organizzazioni di intelligence alleate. A causa di questi fattori, gli aerei delle portaerei statunitensi ottennero una sorpresa totale.
I piloti giapponesi si precipitarono nei loro abitacoli pochi minuti prima che gli aerei della TF 58 arrivassero sopra le isole Eten, Param, Moen e Dublon. Anche se c’erano più di 300 aerei dell’Imperial Japanese Navy Air Service (IJNAS) e dell’Imperial Japanese Army Air Service (IJAAS) presenti a Truk il primo giorno di attacchi, solo circa la metà di loro erano operativi rispetto agli oltre 500 aerei operativi tra le portaerei della TF 58. I piloti di caccia della U.S. Navy nei loro Grumman F6F Hellcats, con i vantaggi di velocità, altitudine e sorpresa, ottennero una vittoria a senso unico contro i piloti dell’IJNAF che volavano con gli inferiori Mitsubishi A6M Zero. Ben 30 degli 80 Zero inviati in risposta alla spazzata dei caccia furono abbattuti, rispetto ai quattro Hellcats persi. Solo una resistenza aerea simbolica fu incontrata per il resto della mattinata; quasi nessun aereo giapponese era presente nel pomeriggio.
A causa della mancanza di copertura aerea o di avvertimento, molte navi mercantili furono sorprese all’ancora con solo i cannoni antiaerei delle isole per difendersi dagli aerei delle portaerei statunitensi. Alcune navi fuori dalla laguna, già in rotta verso il Giappone, furono attaccate dai sottomarini statunitensi e affondate prima che potessero fuggire. Altre ancora, tentando di fuggire attraverso il North Pass dell’atollo, furono imbottigliate dagli attacchi aerei e dalla forza di superficie dell’Ammiraglio Spruance, Task Group 50.9, che circumnavigò Truk, bombardando le posizioni a terra ed ingaggiando le navi nemiche.
Squadroni di bombardieri in picchiata e bombardieri corazzati dei gruppi aerei delle portaerei (CAGs) furono responsabili della maggior parte dei danni inflitti alle strutture di terra giapponesi. All’inizio del primo giorno di Hailstone, le squadriglie di aerosiluranti Grumman TBF Avenger del Gruppo Aereo 10 (CAG-10) della Enterprise e del CAG-6 della Intrepid lanciarono bombe a frammentazione e incendiarie sulle piste di Eten Island e sulla base di idrovolanti di Moen Island. Decine di aerei furono danneggiati o distrutti, smussando ulteriormente ogni possibile risposta dei giapponesi agli attacchi. Successivi attacchi congiunti di bombardieri in picchiata e aerosiluranti Avenger craterizzarono le piste e distrussero gli hangar.
Sono stati lanciati anche attacchi mattutini contro obiettivi navali nella laguna. Il tenente comandante (poi contrammiraglio) James D. Ramage, comandante del Dive Bombing Squadron 10 (VB-10), ha il merito di aver affondato la petroliera mercantile Hoyo Maru, precedentemente danneggiata. Il tenente James E. Bridges e il suo equipaggio in uno dei Torpedo Squadron 6 (VT-6) Avengers dell’Intrepid colpirono direttamente la nave munizioni Aikoku Maru. Lo scoppio della bomba provocò una tremenda esplosione, che affondò immediatamente la nave e apparentemente inghiottì anche l’aereo, uccidendo tutti e tre gli uomini all’interno.
Al secondo e terzo attacco anti-nave della giornata, i rapporti sulle azioni dei gruppi aerei delle portaerei elencavano l’apparente missione nemica come “fuga”. Quelle navi in grado di raggiungere il mare aperto si diressero verso l’uscita del North Pass dalla laguna, mentre resistevano ai ripetuti attacchi aerei. Un particolare gruppo di navi da guerra – l’incrociatore Katori, l’incrociatore ausiliario Akagi Maru, i cacciatorpediniere Maikaze, Nowaki e il dragamine Shonan Maru – fu oggetto di particolare attenzione da parte dei bombardieri delle portaerei. Gruppi aerei multipli attaccarono queste navi, infliggendo seri danni. Le squadriglie di bombardamento in picchiata e siluri della Yorktown rivendicarono due colpi sulla Katori e colpi su un altro incrociatore e diversi cacciatorpediniere; i bombardieri dell’Essex rivendicarono anche cinque colpi su un incrociatore della classe Katori, affermando che la nave fu fermata in acqua dopo l’attacco.
A questo punto giunsero rapporti all’ammiraglio Spruance riguardanti il gruppo di navi da guerra in fuga attraverso North Pass. Spruance era così deciso ad impegnarsi in un combattimento nave per nave che il suo comandante della portaerei, l’ammiraglio Mitscher, ordinò ai suoi gruppi aerei di smettere di attaccare la Katori e i suoi compagni. L’ammiraglio si mise al comando tattico del Task Group 50.9, composto da quattro cacciatorpediniere, gli incrociatori pesanti Minneapolis e New Orleans, e le nuove corazzate Iowa e New Jersey, che guidò personalmente in uno scontro di superficie contro le navi giapponesi precedentemente danneggiate. Le navi giapponesi malconce non avevano molte possibilità contro il Task Group 50.9, anche se i membri del suo staff considerarono la decisione di Spruance di impegnarsi in un’azione di superficie quando gli aerei avrebbero potuto ottenere risultati simili, come inutilmente avventata. Infatti, il cacciatorpediniere giapponese Maikaze riuscì a lanciare siluri contro la corazzata New Jersey durante lo scontro. Fortunatamente per Spruance, i siluri mancarono e la “battaglia” terminò con risultati prevedibilmente a senso unico. I combattenti di superficie della U.S. Navy non subirono praticamente alcun danno, e fu l’unica volta nella loro carriera che l’Iowa e la New Jersey avevano sparato il loro armamento principale contro le navi nemiche. L’IJN perse Maikaze, Shonan Maru, Katori e Akagi Maru. Il cacciatorpediniere Nowaki fu l’unica nave giapponese di questo gruppo a salvarsi.
La rappresaglia per gli attacchi del giorno arrivò a tarda notte sotto forma di piccoli gruppi di bombardieri giapponesi che sondavano le difese dei task group. Dalle 21:00 circa, il 17 febbraio, fino a pochi minuti dopo la mezzanotte del 18 febbraio, almeno cinque gruppi da uno a tre aerei nemici tentarono di sgattaiolare oltre le navi di protezione per colpire le portaerei della flotta. Uno di questi aerei, un bombardiere Nakajima B5N2 “Kate”, riuscì ad eludere i caccia notturni che proteggevano la task force statunitense e lanciò il suo siluro sul Task Group 58.2. Il siluro colpì l’Intrepid sul quarto di dritta della nave, danneggiando il controllo del timone e uccidendo 11 marinai. L’Intrepid fu costretta a ritirarsi negli Stati Uniti per le riparazioni e non tornò a combattere fino all’agosto 1944.