第四，爲了保密，日軍還採取各種手段實施戰略欺騙和僞裝，隱蔽其襲擊珍珠港的作戰企圖。首先，以和談作爲掩護。1941年2月，日本政府任命退役海軍上將、美國總統羅斯福的朋友、著名的親英美人士野村吉三郎爲駐美大使。他在幾個月中，與美國官員的會談多達數十次。7月，近衛首相致信羅斯福，表示兩國間沒有不能用談判解決的問題，並保證絕不侵犯英美在東南亞的利益。11月5日，也就是日本大本營決定對英美開戰的同一天，還派出曾任駐美領事、娶美國人爲妻的親美派人士來棲三郎爲和平特使，赴美談判。直到12月7日，就是實際開戰的前一天，日本政府還照會美國，聲稱日本不拒絕談判。
其次，1941年7月，日本關東軍由11個師40萬人增加到20個師70萬人，並舉行代號爲“關特演”的大規模演習，製造進攻蘇聯的假象，掩蓋對美國的作戰準備。10月，在日本內海組織登陸演習，還邀請各國駐日武官參觀，以吸引各國的注意力。12月例行的從橫濱到檀香山的定期郵船“龍田丸”號照常出航。12月5日到12月7日3天裡，組織江田島海軍軍官學校的3000名學員裝扮成海軍官兵，遊覽東京市容，營造太平無事的景象。在艦載機訓練的日子裡，抽調其他部隊的飛機進駐參訓部隊的基地，保持這些基地原有的正常飛行和通訊。這些掩人耳目的措施可謂煞費苦心。
最後，在航行中，各艦的收發報機一律加上鉛封，實行嚴格的無線電靜默，並特別注意反潛警戒。當突擊編隊的艦艇進入單冠灣後，海防部隊就切斷擇捉島同外界的一切聯繫，甚至連島上居民的糧食等生活必需品都由海軍的補給船來運送。對編隊艦員的私人信件也一律進行檢查，並扣押到開戰那天才發出。在突擊編隊向珍珠港航行途中，所有艦艇實行只收不發的嚴格無線電靜默，夜間進行燈火管制。
■海戰打響
1941年10月18日，陸軍大臣大戰犯東條英機接任首相，他一上任就加速了這場戰爭的進程。11月5日，御前會議決定對英美開戰。日軍大本營發佈《海軍一號令》：命令務必於12月上旬完成各項作戰準備。山本命令南雲忠一率領突擊編隊於11月22日在單冠灣隱蔽地集結。
11月23日，突擊編隊完成秘密集結，待命出發。同日，突襲計劃才下達給各艦艦長、參謀人員和飛行員。這些有關人員在得知計劃之後，立即開始研討攻擊方案細節，作最後的調整。這一工作貫穿整個航行過程中，幾乎每天突襲計劃都在進行細節修正，很多高級軍官甚至片刻不離作戰艙室，對突襲計劃進行一遍又一遍的推敲和研究。
11月25日，山本向南雲發出絕密命令：11月26日出發，航行中務必保持隱蔽，於12月3日到達待機海域，並完成所有作戰準備。
11月27日，日本內閣和大本營召開聯席會議，認爲開戰已勢在必行。
11月30日，突擊編隊按預定方案，實施第一次海上加油。然後以6艘航空母艦爲核心排成3個縱隊，以3艘潛艇在隊列前方約200海里進行偵察。整個編隊採取嚴格的無線電靜默，只收不發，密切關注談判進程和開戰指示。當天，山本電令南雲，如果在12月6日前被發現，就放棄執行計劃，掉頭返航。12月1日，確定開戰日期爲12月8日，即夏威夷時間12月7日。
12月7日，突擊編隊進至中途島以東600海里，進入美軍飛機巡邏範圍，編隊形成環形防空隊形，6艘航母編成兩路縱隊，爲隊列核心，2艘戰列艦和2艘重巡洋艦位於航母縱隊四角，9艘驅逐艦在最外圍，南雲下令航速增至24節，直撲珍珠港。
先遣隊的27艘潛艇均於當天夜間到達指定位置，所有的美艦都停泊在珍珠港內。於是，突擊編隊的所有進攻力量都集中用於珍珠港。特別攻擊隊的5艘潛艇分別放出所攜帶的袖珍潛艇，由袖珍潛艇自行設法潛入港內。最後２艘潛艇則負責監視夏威夷同美國本土之間的聯繫。當晚，突擊編隊收到東京轉來的由吉川猛夫發自珍珠港的報告：珍珠港停泊有戰列艦9艘、巡洋艦3艘、驅逐艦17艘。另有4艘巡洋艦和2艘驅逐艦在船塢，港內無航空母艦。美軍沒有飛機巡邏，也沒有部署防空阻塞氣球。
就這樣，戰爭即將打響，美國的噩夢來臨了。夏威夷檀香山時間1941年12月7日，週日，早4時，美國太平洋艦隊常駐基地珍珠港以北250海里，東邊的水線已經發白，寧靜的拂曉即將到來。一支龐大的艦隊打破了寧靜，向南駛去。6艘航空母艦排成了兩路縱隊，在他們的四角有2艘高速戰列艦和2艘重巡洋艦，最外一圈是9艘驅逐艦，而在這個鋼鐵花環最前面引導的是一艘輕巡洋艦和2艘潛艇。艦隊在尚未破曉的海面上，留下了一條又粗又寬的雪白航跡。每一艘航空母艦的飛行甲板上，排滿了雙翼展開、引擎開動的戰鷹。機腹下有的掛着重型炸彈，有的掛着魚雷，鉛灰色的魚雷殼上微微閃爍着冷光。這就是日本國海軍最精銳的南雲機動艦隊。他們將執行一個驚天的神秘行動——偷襲珍珠港！
5時30分，“利根”號和“築摩”號兩艘巡洋艦各自彈射１架零式水上偵察飛機，對珍珠港進行戰前偵察。6時，艦隊放慢了行進速度，“赤城號”的艦首緩緩地轉向北方，也就是迎風的方向，主桅杆上的南雲中將的將旗下面，一面“Ｚ”字旗在風中獵獵作響。
赤城號的艦身劇烈地搖晃着，如果在平時所有的訓練就將取消，但淵田美津雄中佐知道，今天只要甲板還在水面上，就必須起飛。淵田扶了扶頭上的千針帶，將油門加到了最大，其97式攻擊機順利升空。而後的十五分鐘裡的49架水平轟炸機、40架魚雷機、51架俯衝轟炸機和43架零式戰鬥機共183架飛機從6艘航空母艦上全部升空。第一攻擊波共有16個機隊分別由淵田美津雄中佐、村田重治少佐、高橋赫一少佐和板谷茂少佐率領。機羣迅速完成編隊，在艦隊上空繞飛一週後，向離弦的箭一般撲向了珍珠港。
還沉浸在睡夢中的珍珠港正悠閒自得，毫不知曉滅頂之災已經悄然到來。雖然日軍的偷襲行動是在悄無聲息地進行，但仍有許多跡象向美國作出了預報。在華盛頓，負責破譯日本外交電報的通訊諜報處，已破譯了日本政府給美國“最後通牒”的最後一部分——第14部分。該電文說：“鑑於美國政府所採取的態度，帝國政府不能不認爲，即使今後繼續進行談判，亦無法達成協議。特此通知美國政府，並深表遺憾。”
於是，陸軍情報局遠東科科長布拉頓上校立即向馬歇爾參謀總長的寓所打電話。但馬歇爾此刻正騎着他心愛的馬，牽着一隻白毛黑斑狗，在阿林頓公園愉快地進行着星期日早晨的散步。
而美海軍作戰部長斯塔克直到上午10點，才悠閒自得地到達海軍部。當他看完日本最後通牒的第14部分之後，海軍情報局長威爾遜向他建議：“現在是否立即用電話同金梅爾司令聯繫一下？”此時，正是夏威夷凌晨4時45分。斯塔克猶豫了一下，最後還是沒有去電話。因爲在黎明前妨礙金梅爾的睡眠是一種罪過。
上午11點多時，馬歇爾將軍纔到達辦公室。他看完破譯的電文，立刻斬釘截鐵地說：“各位，我確信：日本軍隊將在今天下午１時，或１時過後不久便開始發動攻擊。我決定向全軍司令發出緊急戒備的指令。”此時，恰是華盛頓時間上午11時25分，在珍珠港以北的海面上，偷襲的日軍機羣正從航空母艦上起飛。
馬歇爾草草擬好電文，電文內容爲：“日本將於東部標準時間下午1時遞交最後通牒。之後，他們將按照命令立即銷燬密碼機。我們不清楚該時間的涵義所在，但必須酌情提高警惕。轉告海軍方面。馬歇爾。”然後他將電文交給了布萊頓，吩咐說：“把這份電報送到發報處，用最快最安全的方法拍發給各級指揮官。”
讓人遺憾的是，這一指令沒有使用馬歇爾桌上的電話、隔壁房間的秘密電話或海軍短波無線電發出。布萊頓將電文交給了陸軍部信號中心，當信號中心開始工作時，嚴重的天氣干擾影響了與夏威夷及舊金山的聯繫。結果發報處擅自決定通過商業通訊系統，由西部聯合電信公司轉發。而事實上西部電信公司要首先發往舊金山，再轉給美國無線電公司，最後轉給火奴魯魯，中間要轉手3次。這樣，馬歇爾的電報便被人爲地耽誤了。當電報送達的時候，已是在珍珠港被襲7小時之後。這也是美國慘敗的重要原因之一。
珍珠港時間清晨6時30分，日本的攻擊機羣離珍珠港只有290公里，此時正在執行巡邏任務的“沃德”號發現一艘奇怪潛艇的指揮塔。這艘潛艇是聯合艦隊派出的計劃潛入珍珠港內進行“肉彈”攻擊的５艘袖珍潛艇之一。這種袖珍潛水艇潛水時的排水量是46噸，能攜帶2枚魚雷，系以電瓶爲電源航行的超小型潛水艇，潛水時最高航速24節，續航力以全速航行可維持１小時半，若用慢速可維持25小時，約可行駛100海里。超小型潛艇先由母艇“伊”號潛艇攜帶至目的地附近，再開始自行前進。攻擊珍珠港的袖珍潛水艇由５艘組成，每艇有兩名人員，一名軍官和一名士兵。其意圖是利用袖珍潛艇的高速度和體積小難以被發現的優點，在艦隊決戰之前，秘密潛入珍珠港，對港內艦隻進行魚雷攻擊。
6時40分，“沃德”號艦長髮布戰鬥警報，隨着一陣炮擊，潛艇被擊沉了。7時，日本飛機只距離珍珠港220公里了。設在瓦胡島北端奧帕納山崗上的雷達站按規定應該關機，但兩名新兵還想繼續練習。
7時02分，瓦胡島最北面的雷達管制員發現有一大羣飛機從北飛來，詢問了值班的泰勒中尉後，得到的回答是，一定是從西海岸飛來的B-17機羣。這樣，珍珠港錯過了最後的一個機會。
7時35分，淵田的飛機第一個到達珍珠港。7時40分，日軍飛機展開成攻擊隊形。淵田下令全體攻擊！後座通信員立即拍發攻擊命令：突！突！突！7時53分，淵田見美軍毫無防備，知道攻擊必然成功，便不等戰鬥打響，就急不可耐地命令拍發勝利密碼“虎！虎！虎！”，通知母艦奇襲成功。五千英里外的長門號戰列艦上，一名興高采烈的文書將電報遞給山本，山本無動於衷地繼續和參謀長下着棋。
■火光沖天
日軍按奇襲計劃，將按魚雷機、水平轟炸機和俯衝轟炸機的順序進入攻擊，首先將襲擊艦隻。由於雲層遮擋，部分飛機沒有看到信號，於是淵田又打了一發信號彈。俯衝轟炸機見共發出了兩發信號彈，認爲是強攻命令，這是針對敵人有所防範時強攻戰術。按制空隊、俯衝轟炸機、水平轟炸機和魚雷機進入。
7時55分，俯衝轟炸機首先攻擊了瓦胡島的三個機場，兩分鐘後，魚雷機開始進入攻擊。這一小小的失誤並沒有影響進攻的效果。第一架魚雷機首先用機炮將排列在艦隊最後內華達號上的艦旗撕碎，而後投下了魚雷。
這時，美軍“內華達”號戰列艦上的水兵們像平常一樣正準備升旗，奏國歌。突然，他們發現從東南方上空閃現出一批俯衝轟炸機。他們誤以爲是從岸基飛來的美國機羣在進行實戰演習，甚至有的人還向飛機招手大喊：“Ｈｅｌｌｏｇｏｏｄｍｏｒｎｉｎｇ，……”但是，讓他們沒想到的是幾秒鐘內，冰雹似的炸彈即傾瀉而下，分佈在珍珠港四周的希凱姆機場、惠列爾機場、埃瓦機場和卡內歐黑機場。爲了準確地進行攻擊，有的轟炸機俯衝到離地面只有幾百米時纔開始投彈。只見機場上空如晴天霹靂，炸彈如雨，自天而降。一架接一架整齊停放在停機坪上的重型轟炸機，被炸得四分五裂，七零八落。只有少數幾架美機僥倖起飛，但馬上就被高度靈活的“零”式戰鬥機打落。
最初的幾分鐘內，太平洋艦隊中沒有人能意識到發生了什麼事情，等逐漸清醒後，停在艦隊最外側的西弗吉尼亞號和俄克拉何馬號已各中了兩顆魚雷，後者又中了5枚炸彈後，帶着400多名官兵傾覆。前者由於及時打開注水閥，慢慢地沉入了水下。亞利桑納號由穿甲彈在艙內爆炸引發了大火，加利福尼亞號中了兩顆魚雷後艦上重油庫騰起烈焰，並且逐漸下沉。5分鐘後，零星的高炮開始響起，但也是於事無補。僅僅幾分鐘，美機場即被摧毀，幾百架美機也成了一堆堆冒煙的殘骸。此時，機場上空黑煙滾滾、硝煙瀰漫，巨大的煙柱直衝天空，跑道上更是彈坑累累……
這時，村田率領的魚雷機隊，已經迂迴到珍珠港的灣口，正從希凱姆機場那邊穿過海軍造船廠，進入攻擊航向，使他很是吃驚。一旦硝煙把海面上的戰列艦給遮住，他的魚雷機就無法下手了。於是，村田趕緊率隊抄近路，在高橋攻擊之後僅１分鐘，就對珍珠港內的戰列艦實施了魚雷攻擊。
頓時，港內的軍艦就籠罩在一片濃煙火海之中。爆炸聲猶如晴天霹靂，一聲接一聲，熊熊大火驟然間映紅了整個珍珠港。港內升起了一道道的沖天水柱，全部戰列艦起火，到處是震耳欲聾的爆炸聲。一時間，珍珠港濃煙滾滾，烈火熊熊，艦毀人亡，遍地血屍，慘不忍睹。爆炸聲、警報聲和官兵們驚慌失措的呼救聲攪成一團。
97式魚雷機羣分兩批從幾個方向突入。首先，用16架魚雷機對停泊的戰列艦實施魚雷攻擊，其次，是用24架魚雷機從東南方向進入，超低空接近“戰列艦大道”。一等飛行兵曹森拾三駕駛魚雷機幾乎是緊貼着海面向戰列艦撲去。事後，他回憶說：“忽見１艘戰列艦隱隱約約地出現在我的飛機正前方，像一座巍峨的山峰聳立在飛機面前……準備投雷……預備……放！”曹森拾三用力拉動投雷拉桿，他感到在投雷的一剎那，飛機如釋重負，向前一躍……
97式魚雷機在20米高度發射的裝有穩定翼的特製淺水“改2”魚雷，紛紛向周圍沒有佈設防雷網的戰列艦飛去。只見海面上藍白色的雷跡縱橫交叉，戰列艦在剎那間即發出轟天巨響，水柱四起，火光沖天。
隨後，淵田率領水平轟炸機開始了進攻。他按了一下投彈按鈕，入迷地看着他的四顆炸彈以極好的隊形像魔鬼一樣垂直落下，越來越小，他不知道在下面的人看着這東西越來越大是什麼滋味。停在艦隊內側的馬里蘭號周圍出現了叢叢的白煙。隨後，田納西號以及在船塢中修理的賓西法尼亞號，也各吃了幾顆炸彈。
突然，福特島東側戰列艦隊中發生了震天動地的大爆炸。一時濃煙滾滾，火柱高達一千多米，這是火藥和炸藥爆炸不充分燃燒而特有的紅黑相間的煙柱。這是亞利桑納號大火導致彈藥庫發生了爆炸。在紅黑煙霧以及零星的高射炮火中，轟炸機仍在上下翻飛，溧滿油層的海水上，棄艦的官兵拼命地遊向岸邊。
一艘袖珍潛艇成功地潛入港口內，發射魚雷沒有擊中目標，而後被莫納漢號驅逐艦撞沉。