轄，5艘攻擊潛艇，並各自攜帶5艘袖珍潛艇，袖珍潛艇的任務是偷襲開始後，趁著美軍混亂潛入軍港內，在水下對美軍的艦艇發射魚雷進行攻擊。另外根據作戰需要，伊10號潛艇負責偵查斐濟、薩摩亞群島，伊26號潛艇負責對阿留申群島實施偵查和警戒。日本海軍指定的偷襲攻佔計劃，每個細節幾乎都想到了堪稱完美。
第一航空戰隊由南雲直接指揮，第二航空戰隊由山口多聞少將指揮，第三航空戰隊由原中一少將指揮。整個航母艦隊作戰飛機358架，其中零式戰鬥機78架，九七式魚雷轟炸機145架，九九式俯衝轟炸機135架，其他的為偵察機臨晨三時，南雲最後接到東京大本營的攻擊命令，同時他也接到了聯合艦隊司令官三本五十六的命令：“皇國興廢，繫於此戰，各官兵必要盡其責，鞠躬盡瘁！臨晨四點他接到潛伏在珍珠港間諜的最後資訊，珍珠港內目前停泊著企業號航空母艦，列剋星敦號航母，軍港內停泊9艘戰列艦，三艘巡洋艦，驅除艦25艘。船塢內停泊巡洋艦4艘、戰列艦3艘，顯然船塢內的戰艦正在經行正常維修。另外港內沒有設定魚雷安全網和放空氣球，夏威夷也沒有任何緊急廣播。
其實在4時左右出現了意外，一艘日軍的袖珍偵查潛艇在檀香山港前暴露，美軍的掃雷艇禿鷹號發現了一個潛望鏡，隨後驅除艦華德號發動攻擊投下深水炸彈。接著華德號立刻向海軍總部報告此事，可是並未引起重視。
瓦湖島正北150公里，南運中一率領航母攻擊艦隊到達攻擊位置。實際上在230公里，航母艦載機已經進入有效攻擊位置。但是日軍為了攻佔夏威夷群島，因此必須進入更加有效的攻擊距離。當南雲中一接到突擊登陸分隊已經上島，支援登陸部隊已經靠近瓦湖島時，他命令艦隊進入攻擊準備。
凌晨5時，各航空母艦的甲板上發出巨大的轟鳴，第一批攻擊飛機開始雲集。第一批次攻擊動用189架作戰飛機，其中55架九七式魚雷攻擊機，作為水平轟炸機，攜帶1760磅重穿甲彈，重點對付美軍的航母及大型戰艦。九七式魚雷攻擊機指揮官是淵田美津雄，攻擊分4個機隊。
為了有效攻擊，41架九七式魚雷攻擊機，裝備九七式魚雷，專門對付戰艦。九七式魚雷轟炸機為第一小組，他們的目標就是航空母艦和大型水面戰艦。南雲中一命令，對於船塢裡面的大型戰艦不許攻擊，他的意圖非常明顯，那就是要完整的俘獲這些戰艦為己所用。
第二攻擊小組為51架九九式俯衝轟炸機，並攜帶550磅航空炸彈，目標是各機場上的停駐的飛機，其主要目標是惠勒機場和甘希姆機場。該小組指揮官為村田重治，分為4個機隊。
第三攻擊小組為43架零式戰鬥機，目標主要是各機場起飛的作戰飛機，奪取制空權。該小組指揮官為板古茂。
此時天已經大亮，太陽還沒有升起。夏威夷群島還處在一片安靜之中。島上只有少數人起床，絕大部分人還處於休息狀態。在美軍奧帕納雷達站兩名值班的上等兵，5點35分左右，在螢幕上發現了有不明飛行物靠近瓦湖島，倆人由於警惕性不高沒有上報。
實際上兩名值班士兵發現不明飛行物是南雲派出的偵察機。不久，螢幕上突然出現了大批機群靠近，他們趕緊向聯防指揮中心彙報，但是沒有說明不明飛行物的規模。當時值班的泰勒中尉，在早些時候接到美國本土的報告，有12架從本土來的飛機，大約臨晨到達。因此泰勒斷定兩名雷達兵發現的不明飛行物是B17轟炸機群。
淵田率領55架九七式魚雷攻擊機，率先趕到珍珠港上空，此時他們離開航母已經一個小時，他清醒判斷美軍仍然沒有察覺，隨即發出了攻擊的命令。伴隨淵田同步發出的虎！虎！虎！攻擊命令，南雲意識到偷襲成功，巨大的喜悅讓他幾乎陶醉。
淵田率領機群出現在珍珠港上空，向下觀望，驚喜的發現，密密麻麻的戰艦遍佈軍港。其實日本間諜的情報有誤，此時停泊在港灣裡的戰艦有：8艘戰列艦，8艘巡洋艦。38艘驅除艦，12艘潛艇，9艘佈雷艦，18艘掃雷艦，1艘炮艇，12艘魚雷艇。三艘補給艦三艘油輪。
淵田看到這一切熱血沸騰，他率先進入攻擊位置，其它戰機也同樣進入位置。根據作戰需要，每兩架為一攻擊組合。首先他們對準了企業號航母，伴隨轟炸機特有的嘯音，淵田清楚的看見，企業號航母上人員混亂成一團，伴隨兩顆穿甲炸彈準切的落到企業號中部甲板上，接著發出兩聲沉悶的爆炸，企業號中部甲板頓時沸騰起來，一股濃烈的硝煙直衝雲天。