Уже в январе 1941 года адмирал Ямамото представил план нанесения внезапного удара по Перл-Харбору с целью уничтожения главных сил американского военно-морского флота в самом начале войны.
Неуклюжий, невысокого роста, 57-летний Ямамото был прирожденным игроком и блестящим стратегом. Образование он получил в Гарварде, одно время занимал пост японского военно-морского атташе в Вашингтоне, поэтому он не строил никаких иллюзий относительно экономической мощи США. В случае войны против Америки, заявлял адмирал, Япония должна победить в первые полгода; уже на второй год ведения боевых действий у нее не будет никаких шансов одержать верх. По его мнению, цель данной акции заключалась прежде всего в том, чтобы сломить боевой дух не только вооруженных сил США, но и всего населения страны в целом и этим самым значительно повысить шансы Японии на победу в войне против столь экономически сильного противника. Учитывая беспрецедентный размах и риск операции, Ямамото собирался возглавить ее лично. Кипучая энергия и фанатическая целеустремленность позволили ему сломить сопротивление многих высших чинов армии и флота, провести скрупулезное планирование и подготовку налета, а так-же организовать получение новейшей военной техники и постоянную тренировку летного и технического состава.
К ноябрю ежедневная подготовка дала свои плоды: пилоты и экипажи истребительной, штурмовой и бомбардировочной авиации были полностью готовы выполнить возложенные на них боевые задачи.
При планировании операции особое внимание пришлось обратить на технические детали. Так, например, из-за того, что гавань Перл-Харбора была достаточно мелководной, была проведена сложная работа по приспособлению авиационных торпед для их применения на мелководье.
Но применение торпед могло оказаться совершенно бесполезным, если неприятель использовал противоторпедные сети или, как это обычно делали американцы, вражеские корабли швартовались попарно бортами друг к другу. В этом случае было бы невозможно со стороны рейда поразить «внутренние» корабли.
Еще одна проблема возникла с авиабомбами. Те, что были на вооружении морской авиации, не позволяли надежно поразить американские линкоры. Для решения этой проблемы японцы нашли оригинальное решение: в бронебойные бомбы были превращены тяжелые снаряды японских линейных кораблей. Снабженные оперением, эти 800-килограммовые бомбы, по замыслу японских военных специалистов, были в состоянии нанести тяжелые повреждения любому из кораблей ВМС США. Обычные для японской морской авиации 250-кг бомбы – основное оружие пикирующих бомбардировщиков – были признаны недостаточно мощными для американских линкоров, но их признали вполне годными против авианосцев, крейсеров и прочих кораблей меньшего водоизмещения.