羅斯福總統和赫爾國務卿對此猶豫不決。最後決定羅斯福給日本天皇發電，陳述“希望美國總統和日皇共同驅散天空的烏雲”。這封電報發於12月7日零時15分，此時，偷襲珍珠港的飛機正在瓦胡島以北海麵上準備偷襲了!
12月6日是夏威夷的周末。晚8時，日本海軍特遣艦隊在南雲忠一的率領下正在全速前進。他們將到達瓦胡島的正北方，從這裏開始轉入正南方，駛到瓦胡島以北230海裏處的偷襲起點。
機動部隊距離夏威夷已經很近，幾乎能聽到那裏的廣播。瓦胡島上平靜，未實行燈火管製，珍珠港美軍沒有特殊警戒，一切照常。這時，美軍太平洋艦隊司令金梅爾和陸軍司令肖特都去出席各自友人舉行的周末晚宴。
1941年12月7日晨7時40分(東京時間12月8日淩晨3時10分，華盛頓時間12月7日下午1時10分)，日本第一批183架攻擊機飛到瓦胡島上空，拉開了偷襲珍珠港的序幕。
7時44分，俯衝轟炸機群像晴天霹靂一樣，驟然出現在卡希姆陸軍機場上空，輪番進行轟炸和掃射。在一片爆炸聲中，濃煙四起，火團升騰，到處是熊熊燃燒的飛機，跑道和其他設施均被破壞。美國海軍的福特機場、陸軍惠勒機場也同時遭殃，5分鍾之內，瓦胡島的美國空軍力量就完全陷入癱瘓。
7時58分，珍珠港上空出現了大批的日本魚雷飛機，它們攜帶著淺水作戰的魚雷衝向了美國的太平洋艦隊。
日本的魚雷飛機從四麵八方擁來，發出刺耳的尖嘯聲，低聲接近“戰艦大街”，並迅速地在離地僅12米的高度發射了魚雷。傾刻間水中白色的雷跡交叉縱橫，停在外側的戰艦紛紛發出轟然巨響，水柱四起，火光衝天。與此同時，日本俯衝轟炸機和幾十架高空飛行的水平轟炸機穿梭來往，停在裏側的“馬裏蘭號”、“田納西號”和“亞利桑那號”無一幸免。
唯一例外的是金梅爾的旗艦“賓夕法尼亞”號。由於它臨時改變了泊位，才幸免擊沉，但也在船塢中中彈受創。在一片混亂中，停泊在最裏麵的“內華達號”趁機逃向港口，但立即遭到了日機的圍殲，險些堵住了進口處。“亞利桑那號”由於煙囪被水平轟炸機的穿甲彈命中，燃料倉起火爆炸。
此時，東京軍令部作戰室的決策者們正在等待著那“預定時刻”的到來。淩晨3時19分收到了命令全隊出擊的“突、突、突……”的電報。大家緊張萬分的等待著夏威夷遠征隊空襲珍珠港的結果。當電訊傳來“托拉、托拉、托拉……”(我襲擊成功)的訊號時，都亢奮難抑地跳了起來。
此後，又接連收到從戰地拍來的電報：“我們以魚雷攻擊敵戰列艦，效果甚大。”捷報一個接著一個地飛向東京。
駐島美軍由於毫無準備，在日軍開始攻擊時驚慌失措，難以進行有組織的抗擊。空襲5分鍾後，才有高射炮的零星還擊。島上32個炮兵連，僅有4個連開火。8時45分，有4架美軍戰鬥機起飛迎戰，以後又陸續起飛了25架，但由於倉促應戰，協同不好，無法組成有效的防禦火網，因而不是被日機擊落，就是被自己的高射炮擊毀。整個太平洋艦隊基地在日機的反複穿梭掃射之下，隻有被動挨打而無還手之力，直到9時45分，日機揚長而去全部撤離戰區。
在日機攻擊終了之後，從美國西海岸飛來了一隊B—17“空中堡壘”機群。為返航的“企業號”執行警戒任務的偵察機先鋒機群，也正好在一片混亂中飛入。這時美國的地麵炮火，誤認它們為再次來襲的日機，瞄準射擊，結果偵察機被擊落7架，B—17被擊落1架，墜地燒毀。
日本偷襲珍珠港，前後曆時110分鍾，擊沉美國太平洋艦隊的主力艦4艘，重創1艘，炸傷3艘，此外還炸沉炸傷巡洋艦、驅逐艦和各類輔助艦艇10多艘。空軍損失也很大。陸軍夏威夷航空部隊的243架飛機中有128架被炸毀。海軍基地的航空部隊也有103架飛機被炸毀，剩下的飛機隻有9架。美國陸海軍官兵死傷4500多名(死亡3300多名)。美國太平洋艦隊元氣大傷，幾乎全軍覆沒，太平洋艦隊的戰鬥力下降了80—90%，超過了美國海軍在第一次世界大戰中所受損失的總和。
1941年12月7日，美國總統羅斯福簽署了對日宣戰書，隨後，英國等也相繼宣布對日作戰。