1940年5月，美國總統羅斯福命令結束年度例行演習的太平洋艦隊不返回美國西海岸，而是進駐珍珠港，對日實施威懾。
1941年7月24日，日軍在印支南部登陸。美國立即中斷同日本的秘密談判，並於7月26日宣布中止美日貿易，凍結日本在美國的所有資產。
8月1日，美國又宣布對日本實施全麵石油禁運。這對於資源極為缺乏的日本而言，無疑是致命的。
為了獲得荷屬東印度的年產量800萬噸石油的油田，為了獲得南洋占世界年產量78%的橡膠，占世界年產量67%的錫，以及鐵、鋁、大米等資源，日本不惜一戰。山本的偷襲珍珠港計劃也一步步醞釀成熟。
早在1926年，山本任駐美海軍武官時，他讀到英國海軍專家拜沃特所著《大太平洋戰爭》，書中描述了以艦載機襲擊珍珠港內錨泊軍艦的情節，雖然隻是想象中的情節，卻給了山本深刻啟示。以至於在山本擔任聯合艦隊司令後，規定該書的日譯本為海軍軍官的必讀書。
1932年，美軍在演習中以“薩拉托加”’號航空母艦為核心的特混艦隊曾出動艦載機成功空襲了在珍珠港的軍艦。山本仔細研究相關的資料，受到很大啟發。
1940年3月，山本與聯合艦隊參謀長福留繁少將討論過初步的偷襲珍珠港方案。
1941年2月初，當金梅爾上將走馬上任美太平洋艦隊司令時，山本指示其心腹部下大西海軍少將擬製一個具體的突襲珍珠港的行動計劃。大西將這一絕密的任務又交給了其信得過的飛行戰術專家——36歲的參謀源田實中佐。這個前不久在“塔蘭托事件”發生時擔任駐倫敦海軍武官的少壯派，日以繼夜地策劃於密室……
山本在設想得到確認後，立即命令聯合艦隊參謀長福留繁少將、第一航空艦隊參謀長草鹿龍之介少將、第十一航空艦隊參謀長大西滋次郎少將共同擬製出具體計劃：就是在襲擊發起前十餘天，以航空母艦為核心的突擊編隊，從日本出發。在襲擊發起日的日出前一至二小時，到達距珍珠港約200海裏的海域，出動艦載機突擊珍珠港內的美軍艦艇和岸基航空基地，以突襲手段消滅美軍太平洋艦隊，為日軍的南進掃清障礙。
山本為紀念他所崇拜的東鄉平八郎在對馬海戰中升起的Z字旗，將這一計劃的保密代號定為“Z計劃”，史學家則稱之為山本計劃。
“Z計劃”在所有細節上都考慮得非常周密。在兵力編成上，既要求具備強大的突擊威力，又要避免編隊過於龐大而被發現。最終確定為航空母艦6艘，戰列艦2艘，重巡洋艦2艘，輕巡洋艦1艘，驅逐艦11艘，潛艇3艘，油船8艘，共計33艘艦船。艦載機共423架，擔負突擊任務的354架，其中九九式俯衝轟炸機131架，九九式水平轟炸機104架，九七式魚雷機40架，零式戰鬥機79架，其餘69架飛機則負責保護編隊安全。編隊司令為南雲忠一中將。另外，還有27艘潛艇組成先遣隊，先期出發。其中22艘負責偵察，5艘為特別攻擊隊，各攜帶1艘袖珍潛艇，在空襲前將袖珍潛艇放出，由袖珍潛艇自行潛入港內，乘轟炸時的混亂從水下發射魚雷進行攻擊。
航線選擇方麵，從日本本土到珍珠港，通常有三條航線：一是經阿留申群島的北航線。二是經中途島的中航線。三是經馬紹爾群島的南航線。這三條航線各有利弊，北航線遠離美軍岸基航空兵的飛機巡邏範圍，而且一般無商船航行，便於隱蔽。但氣候惡劣，風大浪急，海上加油比較困難。中、南航線，氣候宜於航行，但來往商船頻繁，而且距美方島嶼較近，容易被發現。經過再三比較，特別是出於保密的考慮，最後日軍選擇了北航線。飛機起飛海域的距離，也是需要考慮的。太近容易被發現，太遠又會使飛行員疲勞，影響戰鬥力的發揮。幾經研究，最後選定起飛海域為瓦胡島以北200海裏，即北緯12°，西經170°海域。
根據當時日軍飛機的航速推算，從起飛到飛抵珍珠港需要約2小時。而且在艦載機起飛後，航空母艦便後撤一段距離。這樣一來，日軍飛機去時航程近，返回時航程稍遠。美如果派出飛機追擊，那麼往返航程都增加不少，使美軍追擊困難。
突擊時間的選擇更是煞費苦心。首先，要在馬來亞登陸的同時發起，就必須選下半夜有月光的日子，即下弦月的日期，因為登陸是在拂曉，為便於作戰的順利完成下半夜必須有月光。其次，要選在星期日，因為根據美軍的活動規律，出海的船艦通常在星期六返回，那麼星期日在港內停泊的軍艦最多，並且星期日人員休假也最多，戒備最鬆懈。綜合各項情況，突襲定為12月8日（華盛頓時間為7日），農曆十九，下弦月，星期日。突擊時間為早晨6時。後由於參戰的第五航空戰隊的兩艘航空母艦上的飛行員沒進行過夜間飛行訓練，所以把突擊時間改為早晨6時起飛，8時實施攻擊。
整個計劃考慮周密，可謂滴水不漏。然而，山本的偷襲珍珠港計劃在製定之初就遭到上上下下許多人的反對。首先在聯合艦隊內部，第一航空艦隊司令南雲忠一中將認為這個作戰方案過於冒險，並表示“本職反對珍珠港作戰。”如果說來自下級的反對還不致動搖山本的決心的話，那麼來自上麵軍令部的反對就令山本不得不費一番周折了。
軍令部認為，“Z計劃”有4個明顯的缺點：作戰成敗的關鍵在於保密，而要做到這一點困難極大，別說大量調集兵力會引起敵方注意，就是開進途中也有約兩個星期的航程，很可能遇到敵艦艇、飛機或者中立國的船隻；作戰實施過程有許多令人不安之處，如空襲那天氣候不佳，或敵艦隊大部不在珍珠港內；用飛機襲擊的效果難以保證，如淺水魚雷的試驗尚未完全成功，加上萬一敵艦布下防魚雷網，一切就會前功盡棄；進行南方作戰需用航空母艦，這樣就沒有足夠的航空母艦供偷襲珍珠港使用。
由於以上4個方麵的因素，軍令部認為，進行夏威夷作戰是投機性的冒險，沒有多少成功的把握。一旦失手，更是“偷雞不成，反蝕了一把米”。於是，山本費盡心思炮製的夏威夷作戰計劃，在很長一段時間裏被軍令部束之高閣。
但山本五十六絕不是一個知難而退的人，那些反對意見隻會使他的頭腦更加清醒，決心更加堅定。他斬釘截鐵地指示其部下：“隻要我還是聯合艦隊司令長官，珍珠港這一仗就非打不可！沒有萬全之策，卻一定要有萬全之措施，好好準備吧！”
這年6月22日，法西斯德國以閃電般的突襲行動大規模入侵蘇聯，給日本軍國主義打了一針興奮劑。主張“南進”和對美作戰的意見逐漸占了上風。
7月2日，日本禦前會議通過了《適應局勢變化之帝國國策綱要》，提出要“加強南進之態勢”，“帝國為達到上述目的，不惜對英美作戰”。
9月6日，日本天皇親自出席禦前會議，通過了《帝國國策施行要點》提出“帝國為確保自存自衛，在不惜對美（英荷）作戰的決心之下，大體以10月下旬為期限，完成戰爭準備”。
9月中旬，在東京的海軍大學裏，山本親自組織有關人員秘密地進行“夏威夷作戰特別演習”。為了不走漏風聲，在校學生已全部離校。
這是一次模擬實戰的圖上作業演習。分紅、藍兩軍對抗進行，紅方代表美軍，藍方代表日軍。擔任紅方的各級指揮官，由原來反對此次作戰的軍令部成員擔任，從而加強了對抗性。演習持續了兩天，藍方在取得重大戰果的同時，也損傷慘重，其中6艘航空母艦有一半遭到重創，120多架飛機被擊毀。
隨後不久，山本親自選定地形類似珍珠港的鹿兒島訓練場，進行模擬飛行訓練。飛行員們當時並不知道夏威夷作戰計劃，他們在山本魔鬼般的驅使下，時而在峽穀內隱蔽穿行；時而擦著海麵在20米高度內發射魚雷；時而向下俯衝，時而躍起盤升，一個個就像亡命之徒。
10月中旬，迫不及待的日本軍方推翻了近衛內閣，由東條英機陸軍大將組閣。山本的夏威夷作戰計劃終於獲得軍令部永野總長的批準，列入了軍令部的議事日程。
11月5日，又一次禦前會議通過了新的《帝國國策施行要點》，明確“發動武裝進攻之時間定於12月初，陸海軍應完成作戰準備”。與此同時，適應珍珠港作戰需要的改進型淺水魚雷也已經試驗成功。隨後，執行突襲任務的機動部隊根據山本的夏威夷作戰計劃又組織了實戰演習。龐大的機群從250海裏外的航空母艦的甲板跑道上起飛，向假想中的美太平洋聯合艦隊——停泊在佐伯灣內的日本聯合艦隊主力進行大規模空襲。
同日，由軍令部總長永野修身簽署的代表天皇的“大海令一號”頒發。山本隨即發布《聯合艦隊機動作戰命令》，其中第二號命令中把作戰預定日定為12月8日。
11月17日，山本登臨機動部隊旗艦“赤誠號”，向即將出征的將士們進行勉勵話別：“這次作戰的成敗將決定我國今後整個戰爭的命運。作戰計劃正是在排除一切困難和出敵不意的思想指導下製定的，但也許美國太平洋艦隊的金梅爾將軍對可能發生的一切有了周密的準備。各位將士務必做好充分的打硬仗的思想準備，切勿掉以輕心。”講完這番話，山本又專門來到飛行機群指揮官淵田中佐的麵前，兩人緊緊握手，相對無言，相視許久的眼神中，一個充滿信任和期望，一個洋溢自信和決心。
6天後，由南雲中將率領的以6艘航空母艦為主力的約30艘軍艦組成的機動部隊，在日本北方擇捉島中部一個名叫單冠灣的偏僻漁港集結完畢。昔日荒無人煙的地方突然開進如此龐大的隊伍，使島上的居民驚詫不已。更使他們惶惶不安的是，從此該島同外界的一切聯係全被切斷，島民的生活補給全由部隊供應，連島上的鳥兒都插翅難飛。這種封閉式戒嚴，一直持續到12月8日才解除。
11月26日清晨，迎著飄飄灑灑的雪花，這支龐大的機動部隊從單冠灣啟程。沒有歡送的場景，隻有“赤城號”旗艦上的軍樂隊奏起雄壯的《軍艦進行曲》，為自己出征壯行。
目送遠去的戰艦，山本不禁默默地祈禱神靈保佑。
3.秘密戰線送來源源不斷的情報
在日本軍方緊鑼密鼓地進行偷襲珍珠港作戰準備的同時，在另外一條隱蔽的戰線上，日本軍政聯手，導演了一出拙劣的欺騙話劇。
3月27日，檀香山第8號碼頭迎來了從橫濱駛來的日本郵船公司的“新田丸”輪。一個肩負重大秘密使命的間諜就搭乘在這條船上。他叫吉川猛夫，是日本軍令部情報部海軍少尉。為了掩人耳目，日本外務省美國局局長給他改換了一個外國人不易讀記的化名——森村正，並給了他一個日本駐檀香山總領事館外務書記員的頭銜。
一輛掛有外國領事館專用車牌的轎車，把他送進了位於努阿努街的日本總領事館。“你是青川君吧！”總領事喜多長雄笑眯眯地望著他，盡量壓低聲調說，“我已接到軍令部的委托，情況都知道了……”
這個化名森村正的吉川猛夫，不是一個等閑之輩。為了完成肩負的秘密使命，他已經進行了近8個月的準備，對美軍艦艇的情況和夏威夷的風土人情等了如指掌。
“請多關照”他感到沒有必要同總領事做更多的表白。隨即，他換上在四季常夏的檀香山頗為流行的夏威夷衫和綠色西褲，頭戴一頂插著羽毛的夏威夷帽，裝扮成一名旅遊觀光客。在總領事讚許的目光下，他輕鬆自如地走出領事館，坐上一輛出租車，向珍珠港駛去。
一連40多天，他並不急於向上司報告工作。時而以遊客身份在珍珠港四周遊蕩；時而喬裝成滿身汙垢的菲律賓工人，潛入珍珠港內進行實地偵察；時而又像是一位闊佬，請美國水兵上酒吧大吃大喝；時而又扮成狎客，在位於一座山岡上的“春潮樓”酒館狎妓豪飲。可是，那淫蕩的醉眼卻並不在妓女身上，而是盯著窗外的珍珠港……他從各種不同途徑獲取情報。
5月12日，吉川發出了第一份關於珍珠港美艦停泊情況的密電。
“幹得好！以後每隔10天報告一次。”軍令部大喜過望，對吉川的要求也越來越高。進入8月份，又指令吉川每隔3天報告一次。
10月23日，當山本緊鑼密鼓地準備實施夏威夷作戰計劃時，軍令部又派出一名間諜隨“龍田丸”客輪抵達檀香山。他叫中島少佐，假扮成這個客輪的工作人員，隨身攜帶著軍令部給吉川的一封密信，要求吉川在第二天該客輪離港前，提供“美國艦隊是否每個星期都出港？”“一般情況下星期幾停泊在珍珠港內的軍艦最多？”等多項情報。
“這麼多問題！”吉川看著密信中密密麻麻的小字，緊張得差點叫出聲來：“隻有一天時間，我的天！”幸好7個月來，他的腦海裏和筆記本上，積累了許許多多的情報，對這些問題並不陌生。他幾乎不假思索地伏案疾書，一一回答97個問題。當他把這份極為重要的情報小心翼翼地封好時，窗外已經迎來了第二天的陽光。為了預防萬一，他將情報交給了享有外交豁免權的喜多總領事。
“放心吧，我一定親手轉交。”總領事笑眯眯地對這位雙眼充滿血絲的外務書記員說：“好好睡一覺吧。”隨即坐上專車向即將返航的“龍田丸”客輪疾弛而去。
在為日本偷襲珍珠港立下赫赫功勞、被稱為“無名英雄”的間諜中，竟然還有一位來自希特勒德國的姑娘，她叫蘇西·露思。
這位長有一雙迷人眼睛的姑娘，年僅17歲時就顯露出吸引男人的特殊才能，成了納粹黨極有權勢的跛腳宣傳部長戈培爾的情婦。後來，日本要求德國提供一名間諜到珍珠港執行任務。也許戈培爾的情婦太多，他想換個口味；也許露思小姐太迷人了，戈培爾怕自己陷得太深，日後難以脫身。不知出於哪種考慮，戈培爾推薦露思一家來到夏威夷。
露思的父親屈恩是一名忠實的納粹黨徒，對自己一家到國外替盟國執行間諜任務感到很榮幸。他們在珍珠港附近買了一幢別墅，全家8隻眼睛加上一架高倍雙筒望遠鏡，一起觀察。收集珍珠港的情報，其中最迷人的自然是露思小姐的眼睛。她開設了一家美容院，她的顧客大都是美高級軍官的太太，周到的服務和優惠的價格使她們絡繹不絕地前來，而她們信口開河、喋喋不休的交談使露思小姐得到了最好的回報。有時，因為有價值的情報太多了，露思的腦子簡直“不堪重負”，便請她的母親來協助監聽和記錄。
露思的活動舞台不僅局限於美容院，作為一名出色的舞蹈家、網球運動員和遊泳愛好者，她頻頻出沒在劇場、沙灘、運動場和其他公共場合，與美太平洋艦隊的年輕軍官們交際，甚至，其中的一位成為她的未婚夫。從未婚夫身上套取或證實某一情報，簡直如囊中取物一樣輕而易舉。
露思的弟弟、年僅11歲的漢斯·約阿希姆，也成了很有價值的特工。他時常穿上水手服，在父母的帶領下沿海邊散步。停泊在不遠處的艦艇上的軍官們很喜歡這位“小水手”，經常邀請他登艦遊玩。這時“小水手”會提出一些“聰明”的問題，涉及到艦艇的數量、作戰能力、離港進港時間等，那些軍官們怎麼也不會想到，他們漫不經心的隨口回答，已深深印在“小水手”的腦海裏。回家後，小漢斯如數家珍地複述，母親則一五一十地記錄，全都成了寶貴的情報。“小水手”不僅會問，而且會看，在父母和姐姐的教唆下，他知道哪些關鍵的部位是看了之後不能忘記，回家要彙報的。這個小漢斯大概是曆史上惟一貨真價實的兒童間諜，可以榮登吉尼斯記錄了。
源源不斷的情報被秘密地交給日本駐檀香山的總領事。吉川少尉到任後，露思一家便同他直接聯係。為了避人耳目，他們傳遞情報的方式采用了古老的燈光法，由屈恩從別墅頂樓打出送情報的暗語燈光，吉川在領事館內用望遠鏡接收燈光暗語，隨時記錄下來。這種原始的方法，居然一直未被察覺。進入驚心動魄的12月後，這裏每天也要聯絡多次。
也許是被巨大的成功衝昏了頭腦，在珍珠港被襲之後，露思一家還無所顧忌地用燈光向吉川報告著戰果。如夢初醒的美軍情報機關，很快發現了那幢別墅裏發出的一閃一閃的神秘燈光，直到他們衝進別墅，露思等人還在全神貫注地打著燈光信號！
4.日本大擺迷魂陣
“日本和美國沒有任何理由打仗……為什麼一定要打仗呢？”1941年1日23日，新任日本駐美大使野村吉三郎在啟程赴任時笑著對記者說。
此刻，這位身材高大、麵容溫和的日本原海軍將領，像一位“和平使者”，站在橫濱碼頭“鐮倉丸”輪的甲板上。日本各大通訊社、報紙的記者都來進行現場采訪。野村古三郎竭力使他們相信，此時此刻是進入“日美關係新紀元的前夕”。
美國記者似乎受到強烈的感染，也紛紛報道這一消息，稱“日美關係和好有望”。他們怎麼會想到，在另一艘艦船上，日本海軍聯合艦隊司令山本五十六海軍大將已經擬好了襲擊夏威夷的行動計劃！
3月8日，日本新任駐美大使野村吉三郎與美國務卿赫爾，在卡爾頓飯店舉行第一輪正式會談。一個多月後，一個以日美“民間代表”名義草擬的《日美諒解方案》出籠。該方案宣稱：“日本在西南太平洋不訴諸武力改變現狀。”野村將這份曆史學家稱之為“出生在私人小醫院且雙親不明的嬰兒”的方案，作為非官方文件遞交給赫爾，使這位國務卿一時處於被動狀態。當赫爾與羅斯福總統反複斟酌後提出4條原則性對策時，日本外相鬆岡於5月12日又拋出了一份修正案，公然刪去了原方案中“不訴諸武力”的條款。
雙方的談判雖然很艱難，但一直持續不斷。從3月8日到12月8日的9個月裏，野村同羅斯福總統會談9次，同赫爾國務卿會談45次。直到最後珍珠港事件爆發前夕，日本政府仍指示野村“不要讓對方感覺到事實上談判業已中斷”。
在談判的同時，日本先後派出200多名間諜，在夏威夷等地頻頻活動，竊取了大量情報。正當11月5日日本禦前會議作出“發動武裝進攻之時間定於12月初”的決策、執行突襲珍珠港任務的機動部隊組織大規模實戰演習之時，東條內閣又加派一名“和平特使”赴美。這個曾擔任駐美領事，並娶一名美國女子為妻的“和平特使”叫來棲三郎。
10天後，來棲抵達華盛頓。麵對眾多的記者，他侃侃而談。“請問閣下，日美談判已陷入僵局，您對自己此行打破僵局是否抱有信心和希望？”一名美國記者憂心忡忡地問。
“如果不抱希望，我何必不遠萬裏來談判呢？”來棲振振有詞地回答：“我們應該對日美會談的前景不失信心。”
來棲的“表演”使一些心地善良而頭腦簡單的人盲目樂觀起來，覺得“好像是一線陽光刺破烏雲，照射了太平洋的海麵”。