在第五航空战队的西边一两天海程处，还有另外两支日本舰艇编队正与它并行南进。最西边的一支是一支运兵船队，一共14艘运兵船，载运数千日本陆军官兵及必需的重装备，由7艘战舰护航，从新不列颠岛的拉包尔启航，沿所罗门群岛与新几内亚之间的一条狭窄水道，取近道进入珊瑚海，然后转过新几内亚东端岬角，准备到新几内亚岛面对澳大利亚北部海岸的莫尔兹比港登陆。在日本运输船队和第五航空战队之间，还有第三支日军舰艇编队，由后藤有公海军少将指挥，顺所罗门群岛西岸水道，南下珊瑚海。后藤部队拥有载机20余架的“祥凤号”轻型航空母舰及4艘重巡洋舰和1艘驱逐舰。所有这三支日本舰队，由坐镇拉包尔的日本海军联合舰队第四舰队司令官井上成美中将统一指挥。日军的意图是：由后藤部队掩护运输船队载运陆军在新几内亚南部海岸登陆，夺取莫尔兹比港；第五航空战队机动作战，寻找美国航空母舰部队决战，夺取珊瑚海的制海权。三支日军舰队计有航空母舰3艘、重巡洋舰6艘、轻巡洋舰1艘以及13艘驱逐舰。除此之外，还有一大批辅助舰艇和160架岸基飞机助战。
日军舰队几乎是刚一出海，就被美国海军情报机关侦知。不仅如此，通晓日本海军密码的美国海军情报机关甚至查明了日军各舰艇编队的舰艇数量、舰种、大致航线和目的地等战术细节。日本航空母舰出港之夜，在3000海里以外的珍珠港美军太平洋舰队司令部作战室的宽大橡木桌上，已经摊开了一幅巨大的珊瑚海航海详图。美军参谋人员正用棕色铅笔，在图上描出三条不规则曲线，标明三支日本舰队的兵力、航线、出发地和目标地。第一条棕色线以拉包尔日军基地为起点，往南穿越所罗门海，进至珊瑚海，再沿珊瑚海西岸绕过新几内亚东端，直指莫尔兹比港，代表日军载运登陆部队的运输船队；另外两条棕色线都以特鲁克日军基地为起点，中途由所罗门群岛西北顶端岔开，左一条线沿所罗门群岛西岸直下珊瑚海，代表后藤部队；右一条线沿所罗门群岛东岸南下，由东南方向进入珊瑚海，代表日本航空母舰编队。这三条棕色线的走向和内容证明美军掌握的情报，与日军的实际兵力、部署和意图相差无几。