1941年9月6日，日本御前會議決定同美國的談判最遲到十月底，如達不到要求，將對英美開戰。
10月18日，由於蘇俄的間諜佐爾格及其領導的情報小組被日本特高科破獲，情報小組的重要成員，同時也是近衛首相的私人秘書兼政治顧問尾崎秀實被捕，近衛首相被迫辭職，原陸軍大臣東條英機陸軍大將接任首相，進一步加快了日本的戰爭準備。
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》：命令務必於十二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隱蔽地於11月22日在單冠灣集結。
11月16日，突擊編隊以“木戶部隊”爲代號，開始向單冠灣集結。各艦實行嚴格的無線電靜默，以不規則時間間隔，取不同航線，分批駛向單冠灣。聯合艦隊的其餘軍艦則實施無線電佯動，進行掩護。集結行動極爲秘密，各艦隻有艦長一人知道集結的目的。當突擊編隊進入單冠灣後，海防部隊立即切斷擇捉島同外界的一切聯繫，以防走漏消息。
11月18日，先遣隊的27艘潛艇分別從佐伯灣和橫須賀出發，僞裝成日常巡邏，沿中、南航線，採取白天潛航夜間水面航行的方法，駛向夏威夷，執行偵察和監視任務。
11月22日，一位剛從珍珠港回來的情報軍官向突擊編隊的中高級軍官作了珍珠港情況簡介。
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，連晚上都是和衣而睡，抓緊時間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26日晨六時，突擊編隊主力（除中途島破襲部隊外）從單冠灣啓航。
就要出擊的前一天，即25日，爲了最後一次觀賞祖國的山河，三十幾艘艦艇上的日本官兵不約而同地齊聚在甲板上，凝視着白雪皚皚的擇捉島上的連綿羣山，默默暢想。隨後，各艦艇還分別舉行了艦長訓話和出師宴會等活動。
在第二航空戰隊的旗艦“蒼龍”號上，被飛行員們敬畏地稱爲“訓練之鬼”，但又被親暱地稱爲“多聞丸”的司令官山口多聞少將首先進行了訓話。
接着，艦長柳本大佐登臺發言。他宣誓說：“帝國興亡，在此一舉。我等之所以獻身於海軍，正是爲了能有今天，能讓我等誓死向天皇陛下表達忠心。只要我還沒有死，即使只剩下一片肉、一滴血，也堅決同敵人拼到底……即使只剩下一顆牙齒也要咬住敵人不放……七世爲人都要爲陛下效勞。”他這番“七世報國”的誓言很快傳遍了出征的各個艦隻，並在後來傳遍了日本軍隊，被奉爲武士道的典範，使他成爲日軍中的傳奇人物，並且後來還被日本軍國主義分子尊稱爲“海軍之乃木將軍”。
他的話語確實非常具有煽動性，臺下的1,500名日本官兵聽得如癡如醉。
接着，艦長就抓緊出擊前的空餘時間，把他朝拜神戶湊川神社時所得到的神符親自分發給全體官兵。隨後，便在艦長的領唱下開始了軍歌大合唱，這首軍歌是柳本平時最愛唱的《佐久間艇長之歌》，其歌詞大意是：“獻身君國，堅守崗位，死而後已，乃日本男兒之榮譽……”
柳本身材矮小，其貌不揚，但是唱起軍歌來聲音卻異常地洪亮。他挺起胸膛，在那戴到齊眼眉的軍帽下露出一張格外嚴肅的面容；他擡起頭，仰望天空，用洪亮的聲音指揮着大合唱。1,500名官兵用日本人特有的投入和**大聲“喊出”大合唱的歌聲，在單冠灣寒冷的海面上回蕩着。
艦長指揮的軍歌大合唱結束後，此時所有的官兵都異常興奮，柳本回頭命令站在身後的值勤官山本瀧一大尉說：“今天可以讓士兵們開懷暢飲。”
山本點點頭，表示贊同，隨即把後勤人員叫來，命令說：“打開小賣部。”
在水兵們的每個艙室裡，每張餐桌的上座都擺着艦長送來的清酒。有人把清酒注入水壺，分送到各個席位面前。衆人相互勸酒說：
“快喝吧！”
“是啊，從明天起就要作好戰鬥準備，所以要暫時禁酒啦……”
“恐怕不是暫時吧，這也許是一生中最後一次喝酒啦！”有人開玩笑說。
“胡說，不過，隨便你怎麼說吧，反正今天可是出師歡宴，一定要喝個痛快，不醉不休啊。”
猛將山口司令官和一貫謹嚴的柳本艦長，這時也都來到水兵們的艙室裡向他們祝酒。從少將到士兵，大家都忘了煩瑣的禮節和嚴格的上下級關係，紛紛開懷暢飲。分隊長長井大尉擔任招待，他提着酒壺來回斟酒。甚至連柳本也完全沉浸在一片興奮之中。他搖搖晃晃地提着酒壺來回祝酒，這時突然有人喊道：“把艦長擡起來！”
幾名水兵隨即蜂擁而上，有的擡手，有的擡腳，吆喝着把柳本拋了起來。
11月26日，離天明還有很長一段時間，天空烏雲密佈，朔風在怒吼。早晨6時，“赤城”號旗艦升起了信號旗。各艦上的信號兵都向本艦艦長報告說：“旗艦發出信號，起錨，準備出港。”此時，南雲忠一率領的日本海軍史上最強大的一支機動部隊迎着時而飄落下來的雪花，踏上了征程。
以“赤城”號爲先導的6艘航空母艦徐徐駛出單冠灣。這是一次秘密出擊，沒有人送行。只有在單冠灣外面監視敵潛艇並實施反潛巡邏的1艘警戒艦發來了信號：“祝一帆風順。”當然，這艘警戒艦根本不知道機動部隊出發的真正目的，它之所以發來信號也只是單純地表示禮貌而已。
“謝謝。”
“赤城”號一邊回答信號，一邊悄悄地穿行而去。艦尾的海軍軍旗迎着北太平洋寒冷的晨風，嘩啦嘩啦地飄揚。這面軍旗不久就要換成作戰旗了。但是，箭畢竟還沒有離開弓弦，眼下還只是引弓待發。山本的最後指示是編隊以14節航速沿北航線航行，並實施二十四小時對空、對潛警戒。如果同美國的談判獲得成功，就立即返航。
同一天，美國向日本遞交措辭強硬的備忘錄，作爲對日本談判方案的答覆。因爲當時的國務卿是赫爾，所以史稱赫爾備忘錄。
11月27日，日本內閣和大本營召開聯席會議，討論赫爾備忘錄，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三個縱隊，以三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，御前會議最後定下開戰決心。大本營確定開戰日期爲12月8日。
12月2日，山本根據大本營命令，向南雲發出“攀登新高峰1208”的密碼命令，通知南雲進攻日期爲12月8日，即夏威夷時間12月7日。同一天，聯合艦隊更改密碼和所有軍艦的呼叫代號，以干擾迷惑美軍的無線電監聽。
12月3日，日軍計劃在馬來亞登陸的登陸艦隊從海南島三亞出發。
12月6日，突擊編隊進行最後一次海上加油。補給部隊在完成最後一次海上加油之後，便與主力分手，這樣突擊編隊此時就只剩下作戰艦艇了。山本仿效他所崇拜的東鄉平八郎向南雲發出動員令：“帝國興衰在此一舉，我軍將士務必全力奮戰。”南雲立即將此電文用燈光信號通報全艦隊，然後在旗艦“赤城”號航空母艦的桅杆上升起了Z字旗。——自1905年東鄉平八郎在對馬海戰中升起Z字旗取得勝利後。Z字旗便成了日本海軍的勝利標誌。同一天，日本外交部致電駐美使館：毀掉密碼和密碼機，最後通牒於美國時間12月7日十三時遞交。
“打仗的時刻到來啦！”全體艦員熱血沸騰，一片歡呼聲。其他艦上的水兵們，也一起升起了自己的“Ｚ”字旗。
在“赤城”號的甲板上，最後一次眺望故國的將士們激動地歡呼：“萬歲！”
龐大的機動艦隊以“第一警戒航行序列”呈環行隊形，朝遠在3,000海里之外的珍珠港殺去。
戰爭的前途如何？有多少海軍將士要葬身海底？一切都無法估計。在寂靜無聲的沉默中，在洶涌的浪花聲中，每個人都心潮澎湃，思緒萬千。增田中佐這天夜晚在日記中寫道：“一切都決定了。不向左也不向右，沒有悲傷也沒有歡喜，只有聽憑嚴肅的旨意！願意打不願意打由不得咱們，只有服從命令。”
而站在“赤城”號駕駛臺下面飛行甲板控制室裡的空襲珍珠港機隊指揮官淵田，此時則是另一番感想，他回首眺望，千島羣島那崎嶇連綿的山巒宛如一道風景畫，緩緩消失在茫茫的薄霧之中。淵田不禁心潮起伏，後來他這樣寫道：“我明白自己作爲一名武士的職責。當時我想，還有誰比我更幸運的呢？”
“Ｚ”字旗在高高飄揚，箭終於離開了弦。
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艘潛艇都於當天夜間到達指定位置，第一分隊4艘在瓦胡島以北海域，第二分隊7艘封鎖珍珠港東西海峽，第三分隊9艘監視珍珠港的入口。其中伊—71號潛艇向編隊報告瓦胡島西北的拉哈納錨地沒有艦艇停泊。也就是說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。
其實，美國對日本一系列的動作並不是一無所知。就在日本情報人員積極蒐集美軍的情報的時候，美國也在試圖破譯日本的電報電碼。雖然夏威夷的美國陸海軍反間諜機關和聯邦調查局沒有發現吉川等人的間諜活動，但是，華盛頓的情報人員卻成功地破譯了日本外務省和駐外使領館的往來電報。
1937年，日本開始啓用2597式密碼打字機。這種打字機的保密性極好，在很長一段時間內，美國一直無法破譯這種密碼。
1930年代末，威廉·弗雷德曼，這位康奈爾大學的高材生在大學畢業後即進入美國陸軍的河岸（Riverbank）研究所鑽研密碼術。1940年8月，在弗雷德曼陸軍中校的領導下，美國陸海軍聯手製造出了一臺自動破譯密碼儀器。在這種破譯機器的攻擊下，2597式密碼機的壁壘被打破了，日本的外交電報就源源不斷地送到美國決策人員手中。
當時，日本人同時使用着幾種外交密電碼。其中最機密的密碼系統被稱作紫碼，用於東京與駐外使館的電報；而密級較低的、被稱爲J碼的密碼則用於外務省與許多駐外領事館的電訊，自然也包括檀香山的總領事館。美國人給對紫碼及其派生碼的破譯取了一個神奇的名字——“魔術”。“魔術”發揮了一定的作用，比如，1941年7月19日，美國破譯日本駐廣東總領事於14日發給外務省的電報，得知日本將以法屬印度支那爲基地，進佔新加坡，以空軍和海軍“堅決粉碎英美的軍事力量”。這份情報的直接後果是美國和英國、荷蘭等國凍結日本資產。此外，美國還成立了以麥克阿瑟爲首的遠東陸軍部隊。
而且，美國有了“魔術”，就意味着美國政府事實上完全知道東京給駐美大使野村吉三郎的指示及他從大使館發回的報告，吉川的電報自然也不會例外。
遺憾的是，美國人並沒有充分利用“魔術”的潛力。由於缺乏製造紫碼破譯機的元件，到1941年，美國總共只有8架紫碼破譯機。華盛頓有4架，分給陸海軍各2架；菲律賓麥克阿瑟處有1架，因爲那裡是截收日本電訊效果最好的地方；另外3架則送給了英國。這樣一來，夏威夷地區就沒有紫碼破譯機。再加上沒有足夠的無線電設備，各個監聽站截收到的電訊無法迅速地發往華盛頓，只得使用普通航空郵路寄送。如果天氣情況不好，就只好改用火車或是輪船傳遞電訊。當時，夏威夷和美國本土之間每週只有一次空中航班。
截收到的電訊即使傳到了華盛頓，仍然無法立即發揮作用，還要經過一個複雜的處理和分級過程。首先，電訊要被送到陸海軍的通信局，有他們負責電訊解碼，然後再交給陸海軍情報局的遠東科，由那裡的工作人員翻譯成英語。最後，電報譯文才送給有關人士閱讀。爲了保證“魔術”秘密不致外泄，1941年的一項協議規定，有資格閱讀“魔術”情報的權威人士只有12位，即所謂的“十二使徒”，其中包括總統羅斯福、總統軍事顧問埃德溫·沃森少將、國務卿科德爾·赫爾、陸軍部長史汀生、陸軍參謀長喬治·馬歇爾上將等人。而太平洋艦隊司令官金梅爾和夏威夷陸軍部司令肖特都沒有權利看到“魔術”情報。只有在“十二使徒”看完情報，並決定相應的對策再下發到前線各部隊，部隊首長才能獲悉情報的大致內容和上級的相應決策。
1941年9月24日，軍令部第三部的小川貫璽大佐通過日本駐夏威夷總領事喜多給吉川發來一封電報，要求他把珍珠港水域分爲五個部分，報告太平洋艦隊主要艦艇在水域內的停泊位置。
夏威夷陸軍部所在地沙夫特堡的監聽站準確地截收到了這封電報。9月28日，未被破譯的電報由輪船送往舊金山，運到華盛頓的陸軍部時已是10月3日了。10月9日，陸軍情報局將其翻譯成英文。從該電報被截收時算起，半個月的時間過去了。由於夏威夷沒有紫碼破譯機，金梅爾和肖特兩位將軍自然無法及時知道日本人已經準備對太平洋艦隊下手了。
美國陸軍情報局遠東科科長魯弗斯·布拉頓上校通過對這份所謂的“炸彈彈着點標示圖”的分析研究，認爲日本人對珍珠港表現出了不尋常的興趣。可是，他的上級們都認爲這是海軍的事情，而他的海軍同行們則把它視作日本人簡化通訊和降低成本的企圖。更爲荒唐的是，海軍作戰部長斯塔克一直以爲太平洋艦隊司令官金梅爾海軍少將瞭解“魔術”情報，於是，這份“炸彈彈着點標示圖”就被束之高閣了。
11月5日，“魔術”破譯了東京外務省致野村大使的指示：應做出最後的努力進行談判，如果談判失敗，太平洋的局勢將處於“動盪的邊緣”。美國駐日本大使約瑟夫·格魯大使再次提醒國務院，這輪談判的失敗將導致一場“全力以赴的殊死鬥爭”，日本“將不惜冒舉國玉碎的風險，以免受經濟封鎖的影響，而不向外國壓力屈服”。
12月3日，“魔術”破譯了外務省致喜多總領事的電報。電報要求喜多每天彙報珍珠港內的軍艦進出情況，以及在珍珠港上空是否有阻塞氣球防護網，有否防魚雷網等情況。但是，“魔術”同時發現，日本對菲律賓、美國西海岸和巴拿馬也同樣有興趣，這種情報如果不加特別分析，沒有特別的警惕性，情報人員很難意識到日本海軍的真正目標所在。
12月5日，“魔術”截收到吉川猛夫發自夏威夷的情報，報告5日下午港內艦隻的情況，可是，這份情報沒有得到及時處理，而是被保留在文件筐裡。
應該說，藉助“魔術”，美國在戰爭爆發前確實掌握了一個很好的情報來源。美國情報界從中瞭解了日本的開戰意圖，知道戰爭的爆發不可避免。但是，“魔術”的缺陷是顯而易見的。它只說日本準備打仗，但何時打，怎麼打，“魔術”一概沒有涉及，從而爲美國留下了一個情報缺口。而且，“魔術”破譯的是日本的外交電報，而對美國更爲有用的卻是日本的陸軍電報、尤其是海軍電報，這些，“魔術”都無能爲力。