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  1943年2月1日至7日,日軍將瓜達爾卡納爾島的殘餘部隊撤走後,預計盟軍將會進攻萊城,因此制定了把第51師團運往萊城的第81號作戰計劃。盟軍也獲悉日軍的行動,美國和澳大利亞的空軍部隊於3月1日完成攻擊準備。  日軍計劃船隊於2月28日從拉包爾出航,3月3日抵達萊城。雖然考慮了盟軍的空中襲擊,但是模擬中因天氣不佳而被全部排除。

  在木村昌福少將指揮下,日軍8艘運輸船在8艘驅逐艦護航下於2月28日啟程,3月1日被盟軍B-24轟炸機發現。隨後派出的攻擊編隊因天氣惡劣而返航。  3月2日,10架B-17轟炸機再次發現船隊並發動攻擊,運輸艦旭盛丸被擊沉,驅逐艦雪風號和救助倖存的船員後前往萊城。下午8架B-17攻擊船隊,運煤艦野島受傷。雪風和朝雲日落後抵達萊城,卸下被救人員和物資後立刻返回繼續保護船隊。  3月3日上午,10架澳大利亞的波弗特(Beaufort)式魚雷轟炸機試圖攻擊船隊,被零式戰鬥機擊退。接著在澳空軍13架波弗特式魚雷轟炸機低空掃射的掩護下,13架B-17轟炸機在高空進行轟炸,這次襲擊沒有傷害船隊。接著盟軍13架B-25轟炸機的和12架B-25轟炸機連續發動兩波中低空轟炸,最後12架A-20轟炸機和6架B-25轟炸機給了船隊致命一擊,攻擊行動中盟軍首次使用了跳彈攻擊(於低空高速投擲炸彈,使炸彈如打水漂般地擊中船隻的水線)戰術,造成運輸船7艘,驅逐艦3艘中彈。運輸船建武丸、愛洋丸和旗艦白雪沉沒,司令官木村重傷。殘存的部隊在盟軍的攻擊下不得不放棄救助落水人員而撤退。  盟軍對日軍船隊窮追猛打,運輸船神愛丸、太明丸、帝洋丸、野島先後中彈沉沒。失去航行能力的運輸船大井川丸和驅逐艦荒潮也在隨後的攻擊中沉沒。唯一能自主航行的驅逐艦朝潮遭到集中火力的攻擊,最終失去動力而棄船。

  日軍以輸送船8艘、驅逐艦4艘被擊沉,士兵3,000名戰死,損失物資2,500噸的慘敗而告終。日軍失敗的直接原因運輸船隊缺乏中低空空中掩護,根本原因是第八艦隊司令部輕率的作戰計劃。此後類似的場面也在太平洋戰爭中反覆出現,加速日本海軍衰退的命運。
俾斯麥海海戰(英語:Battle of Bismarck Sea)是1943年3月2日至3日盟軍在俾斯麥海對大日本帝國海軍的運輸船隊進行的轟炸行動。最終殲滅日軍船隊。