Đánh giá ảnh hưởng của cuộc chiến đòi hỏi phân tích thật cẩn trọng. Mặc dù trận Midway thường được gọi là một thắng lợi quyết định của Hoa Kỳ,[1] "bước ngoặt của chiến trường Thái Bình Dương"', rõ ràng là Hoa Kỳ chưa thể thắng cuộc chiến Thái Bình Dương trong vòng một đêm. Hải quân Nhật Bản tiếp tục chiến đấu gan lì, và phải mất nhiều tháng trước khi Hoa Kỳ xoay trở từ trạng thái cân bằng hải lực sang trạng thái chiếm ưu thế. Cho dù không có sự khác biệt to lớn về lực lượng giữa hai bên tham chiến, đặt giả thiết là Hoa Kỳ đã thua trận chiến này, Nhật Bản cuối cùng vẫn sẽ thua Hoa Kỳ trên mặt trận Thái Bình Dương. Như thế, Midway không phải là trận chiến "quyết định" trong cùng ý nghĩa như trận Salamis hay trận Trafalgar. Tuy nhiên, chiến thắng ở Midway đưa Hoa Kỳ vào thế chủ động, gây thiệt hại nặng cho lực lượng Nhật khiến nó không thể hồi phục lại được và rút ngắn chiến cuộc tại Thái Bình Dương.

Chỉ hai tháng sau trận Midway, nhận ra sự bất ổn của phía Nhật, người Mỹ tấn công Guadalcanal; nếu không có thắng lợi ở Midway, người Mỹ không thể sớm tấn công như thế hoặc có thì cũng không thành công như đã đạt được ở Guadalcanal. Bảo đảm được tuyến hậu cần đi tới Úc và Ấn Độ Dương trong thời gian đó, cùng với việc tiêu hao lực lượng Nhật trong chiến dịch Guadalcanal, đã có những ảnh hưởng sâu rộng đến tiến trình chiến tranh. Tác động của việc này đến rút ngắn thời gian cuộc chiến thì vẫn còn bàn cãi, mặc dù lực lượng tàu ngầm của Hạm đội Thái Bình Dương đã khiến nền kinh tế Nhật Bản đi đến chỗ đình trệ vào tháng 1 năm 1945.

Trong khi trận Midway chưa chứng tỏ là không quân của Hải quân Nhật hoàn toàn bị tiêu diệt, nó lại là một đòn chí tử. Chương trình huấn luyện phi công của Nhật trước chiến tranh đào tạo ra các phi công với phẩm chất rất cao nhưng với số lượng ít. Nhóm nhỏ các phi công tài giỏi này là những chiến binh dày dạn trong chiến đấu. Tại Midway, Nhật Bản mất nhiều các phi công thiện chiến chỉ trong một ngày mà chương trình huấn luyện phải đào tạo trong một năm. Trong các trận chiến sau này quanh Guadalcanal vào cuối năm 1942 như trận Đông Solomons và trận Santa Cruz không quân của Hải quân Nhật không gượng dậy được bởi bị tiêu hao phi công, cho dù tổn thất của hai bên là khá tương đương. Các nhà hoạch định chiến lược của Nhật đã sai lầm trong dự đoán một cuộc chiến tranh lâu dài và không ngừng nghỉ. Kết quả là nước Nhật đã không bổ sung, bù đắp đủ cho những thiệt hại về tàu bè, phi công và thủy thủ. Mặc dù chương trình huấn luyện của Nhật trong chiến tranh có đào tạo thêm phi công nhưng họ không được huấn luyện thích đáng khi chiến tranh kéo dài, và sự mất cân đối này trở nên tồi tệ hơn khi các máy bay chiến đấu thế hệ sau của Hoa Kỳ tỏ rõ ưu việt trước máy bay của Nhật Bản. Khoảng giữa năm 1943, những thiệt hại ở Midway và quần đảo Solomons đã làm kiệt quệ lực lượng không quân của hạm đội Nhật. Tệ hơn nữa, thói quen của quân đội Nhật là vẫn giữ các phi công điêu luyện ở lại chiến đấu đã làm suy yếu năng lực huấn luyện đội ngũ phi công mới. Trái lại, Hải quân Mỹ điều các phi công xuất sắc của họ trở về các căn cứ huấn luyện để truyền thụ, nhân rộng các kỹ năng đánh bại người Nhật

Sự hủy hoại 4 hàng không mẫu hạm cỡ lớn của hạm đội Nhật Bản là một tổn thất không thể thay thế được. Nước Nhật đã không thể bổ sung đủ 4 chiếc khác mãi cho đến cuối năm 1944[14]. Sau trận chiến, Shōkaku và Zuikaku là những tàu sân bay lớn duy nhất của lực lượng tấn công Trân Châu Cảng ban đầu vẫn còn hoạt động. Trong số các tàu sân bay được đóng mới của Nhật Bản, tàu Taihō được đưa vào hoạt động đầu năm 1944, và tàu Shinano hoạt động vào cuối năm 1944, sẽ là 2 tàu sân bay duy nhất có cùng khả năng và kích thước với Shōkaku và Zuikaku; Ryūjō và Zuihō là những tàu sân bay hạng nhẹ, trong khi Jun'yō và Hiyou, mặc dù được phân loại kỹ thuật là tàu sân bay hạm đội nhưng thực ra có tính năng thấp hơn. Trong cùng giai đoạn đó, Hải quân Hoa Kỳ đã đưa vào phục vụ 20 mẫu hạm hạng nặng và khoảng 90 mẫu hạm hạng nhẹ/mẫu hạm hộ tống. Như vậy, trận Midway đã gây thiệt hại lâu dài cho lực lượng tấn công của Hải quân Nhật Bản, và rút ngắn khoảng thời gian mà lực lượng hải quân Nhật có thể chiến đấu trong những điều kiện có lợi. Việc mất năng lực chiến đấu ở giai đoạn sống còn này là một tai họa cho Đế quốc Nhật Bản. Họ đã có thể tiến hành những chiến dịch quy mô hơn và có lẽ là thành công hơn, để chống lại những chiến dịch phản công của Hoa Kỳ.

Tầm quan trọng của trận Midway cũng có thể được đánh giá bằng cách nghiên cứu ngược lại thực tế rằng các mẫu hạm của Hoa Kỳ bị tiêu diệt, dù đây chỉ là chuyện giả thiết. Bằng phân tích thì thấy rõ là sự bại trận của Hoa Kỳ tại Midway đã có thể kéo dài cuộc chiến tại Thái Bình Dương. Nó làm chậm sự khởi đầu của chiến cuộc hao mòn toàn diện mà cần thiết như cách duy nhất để đem cường quốc công nghiệp hóa hiện đại như Nhật Bản phải chịu quỳ dưới chân mình[cần dẫn nguồn]. Với chỉ 2 hàng không mẫu hạm còn khả năng chiến đấu (chiếc Saratoga và Wasp), nước Mỹ buộc phải ở thế phòng ngự chiến lược cho đến cuối năm 1942. Người Nhật có thể tiếp tục tiến đến New Hebrides (sát Úc) và cắt đứt liên hệ của Hoa Kỳ với Úc, đồng thời hoàn tất việc xâm chiếm New Guinea. Hơn thế nữa, một thất bại nặng nề ở Midway có thể dẫn đến việc cách chức những tướng lĩnh quan trọng như Nimitz và Spruance. Các chiến dịch tấn công trên Thái Bình Dương sẽ bị trì hoãn đến cuối năm 1943, khi các mẫu hạm thế hệ Essex và Independence có mặt với số lượng thích đáng.

Cũng giả thiết như thế, nếu Hoa Kỳ thua trận, việc phân phối lại những nguồn nhân lực và vật chất cho hải và không quân Hoa Kỳ có thể bị trì hoãn trong các cuộc hành quân đổ bộ tại Bắc Phi, Địa Trung Hải, và có thể là Normandy. Một cuộc chiến lâu hơn ở Thái Bình Dương cũng nêu lên câu hỏi về vai trò của Liên Xô trong việc buộc Nhật đầu hàng, và không biết là sau đó Liên Xô có hiện diện trên một nửa nước Nhật, giống như nước Đức sau chiến tranh.