Trận chiến Biển San hô có ý nghĩa quan trọng vì nó đã ngăn cản âm mưu của Nhật Bản xâm chiếm cảng Moresby ở New Guinea, tước bỏ một khu vực an toàn giữa Nhật Bản và Úc. Theo History.com, đây cũng là trận chiến trên không-trên biển đầu tiên trong lịch sử mà máy bay phóng từ tàu sân bay trên biển đóng một vai trò quan trọng.
Do nỗ lực phá mã thành công của Nhật Bản, Đồng minh đã có cảnh báo trước về cuộc xâm lược của Nhật Bản vào Port Moresby. Sau khi làm hư hại một căn cứ thủy phi cơ trên Tulagi thuộc quần đảo Solomon, một hạm đội Đồng minh do Chuẩn đô đốc Frank J. Fletcher chỉ huy đã lao đến Biển San hô. Máy bay Nhật làm hư hỏng và đánh chìm tàu khu trục USS Sims và làm hỏng tàu dầu USS Neosho. Đến lượt mình, máy bay Đồng minh đánh chìm tàu sân bay Nhật Bản Shoho và làm hư hỏng nặng tàu sân bay Shokaku. Tàu sân bay USS Lexington của Mỹ liên tục bị trúng bom và ngư lôi, bốc cháy và bị đánh chìm để tránh bị bắt. Cuối cùng, chỉ huy Nhật Bản đã ra lệnh cho hạm đội xâm lược rút lui.
Cả hai bên đều bị tổn thất nặng nề. Bên cạnh những con tàu bị chìm và hư hại, 543 quân Đồng minh và 1.074 quân Nhật đã thiệt mạng. Nỗ lực của quân Đồng minh đã ngăn chặn cuộc tấn công của quân Nhật ở Nam Thái Bình Dương và tác động đến kết quả của Trận Midway sau đó, gây thiệt hại đáng kể cho hạm đội tàu sân bay Nhật Bản và khiến thế chủ động chiến tranh chuyển sang tay người Mỹ.
