1940年，日本为了解决石油等能源危机，保证长期战争需要，开始妄想夺取英、法、荷兰在亚洲的殖民地。但这会损害美国在太平洋地区的利益，所以日本一直在等待时机，用谈判的方式作为掩护来迷惑美国人，暗地进行战争准备。其实，对日本发起攻击的可能性，美国早已通过破译的情报得知。但因为很多美国人都主张坚持中立，美国决策层担心如果主动出击会引起国内政治上和道德上的分裂，太过冒险，所以觉得无论如何也不能先发第一枪，于是没有积极准备作战。1941年8月，美国对日本实施石油禁运，坚定了日本开战的决心。
做足细节的方案
日本的实际战略目标其实是夺取盛产石油的荷属东印度群岛。为了阻止美国海军的阻挠，所以一定要先击沉美国太平洋主力舰队。负责本次行动的山本五十六是海军航空兵专家，他自然想到出动航空兵偷袭美国太平洋舰队的驻地珍珠港。在做计划时把所有细节考虑得十分周密。
在规模上，为了使兵力编组具有强大突击能力，又避免编队太大被美军发现，最终编队定为：6艘航空母舰、2艘战列舰、2艘重巡洋舰、1艘轻巡洋舰、11艘驱逐舰、3艘潜艇、3艘油船，共33艘舰只，舰载机一共432架，其中354架担负突击任务，其他69架飞机负责保护整个编队安全。
在线路上，备选航线有三条，各有利弊。中部、南部航线的气候便于航行，但是来往商船太多，距离夏威夷群岛很近，容易被美军发现，北部航道虽然离美军岸基航空兵飞机巡逻范围较远，但气候比较恶劣，风大浪急海上加油十分困难，出于保密方面考虑，最终确定北航线。
在飞机群起飞海域的距离上，太近了容易被美军发现，太远了会使飞行员疲劳，影响战斗，经多次研究，最终确定为瓦胡岛以北200海里的海域。
在作战准确度上，为了从空中准确识别美国舰艇，日本机动部队的飞行员事先不厌其烦地进行训练，各飞行队都备有美国各种军舰模型，飞行员利用训练间隙从纵横面、自上而下以及斜角进行反复观察，比如说哪一艘军舰有几个烟囱，舰桥在左舷还是右舷是笼式桅还是三角桅，飞行员连做梦都在琢磨。
在攻击时间上，定为星期天是根据美军的活动规律，出海军舰往往在星期六返回，星期天在珍珠港内停泊的军舰最多，星期天美军休假也最多，防备松懈。又由于参战的第五航空舰队两艘航母上的飞行员没参加过夜间飞行训练，所以具体时间定为东京时间12月8日早晨6点起飞8点进攻。
精准全面的情报工作
1941年5月以后，日本派往珍珠港的间谍多达200多人，他们利用各种方法收集当地的天气水文地形和美军基地飞机舰艇的部署等情况。其中最有影响的是吉川猛夫。并非职业间谍，吉川原是日本预备部海军少尉，因患病回家休养，在家时偶遇一位日本海军高官，便跟随他到海军，编入专门收集美国军事情报的军令部。
1941年3月，他以领事馆书记员的身份来到珍珠港，遭到中情局严密监视，但中情局很快发现他最爱去的地方是珍珠港后面的一家春潮楼。在几名艺伎的陪伴下，这个花花公子常常酩酊大醉。一次窃听中，情报人员发现他在和一个艺妓电话调情。至此，美国人放松了对他的警惕。
其实吉川去的春潮楼是一个很特殊的地方，打开二楼窗户就可以看到珍珠港内的各种舰艇、军事人员活动情况。每次在喝酒聊天之余，他总秘密注意美国军舰的活动规律，默记在心，回去后再用密码记录下来。他从不用望远镜和照相机，所以很少引起情报部门的怀疑。
随着美日关系愈发紧张，为了掌握更准确的情报，他不断变换着身份。白天，乔装成甘蔗田的雇佣，以破衣烂衫的形象作为掩护，接近珍珠港，潜入水中观察美军军舰情况。夜晚，阅读夏威夷报纸，研究哪些军事基地要招工、哪些美军军舰停在港内的消息。1941年11月1日早晨，吉川收到日本海军部的一份重要命令，被要求搞清数97个问题，他迅速把这些问题的答案都详细写了下来。
正是靠这些间谍们的情报，日本军部绘制了一幅详尽的美军军情水文图，甚至在偷袭行动的前一夜，吉川还发回了最新的动向。
高度保密的军事计划
偷袭珍珠港的每一个细节都非常诡秘，不仅美国军部不知道，连日本本国的高层人物都完全不知。
为了不让美国情报部门获悉机动舰队动向，1941年10月22日以前，日本联合舰队秘密集结在北海道北边的单冠湾，这里经常笼罩在浓雾之中，只有一些岛民生活在那里，很偏。史上最强的航空母舰舰队在此地下茆，等待一道发出进攻的命令。舰队一进港，就切断了同岛外的一切联系，如同装在闷葫芦里一般，断绝了一切交通通信。由海军派出专门的补给船，给岛民运来粮食和其他生活必需品。机动部队从这里出发后，这些补给船仍将继续留在这里，与岛民一样不能向外界通讯，直到12月8日日本宣布开战时才可以外界联系。不只是岛内居民，连联合舰队内部也严密封锁消息，知道集结目的和任务的人数甚少。连这次行动的总指挥南云忠一本人也不知道哪天出发。
