美國政府此時不光要應付來自西海岸南海聯邦的進攻，還是向歐洲輸送戰爭物資，還要在北大西洋上配合英國皇家海軍在壓制德國潛艇的騷擾，所以美國政府和美國軍方非常希望能夠在西海岸給與南海聯邦一個教訓，以便能夠穩住西線的戰事，重新鼓舞美國人民、尤其是西海岸人民的鬥志。
戰爭總是服從於政治的，米切爾和尼米茲也抗衡不過美國政府和海軍部，只得按照聯邦海軍的偷襲模式，複製了這麼一個偷襲計劃，準備以彼之道還施彼身，抱着我得不到，你也別想得到的心情，向珍珠港發起偷襲。
隨着天邊的慢慢發白，美國艦隊開始轉向迎風的方向行駛，目前艦隊已經距離珍珠港350公里，珍珠港完全處於美國海軍艦載機的攻擊範圍之內，所以4艘航空母艦開始做起飛準備，甲板上的飛機也開始發動起來。
1941年4月12日凌晨4點50分，第一波50架無畏式俯衝轟炸機和30架蹂躪者式魚雷攻擊機完成了各自的編隊，由30架野貓戰鬥機護航，開始向珍珠港方向飛去，按照無畏式攻擊機的滿載飛行速度，機羣將在1小時11分鐘之後抵達目標上空，而按照蹂躪者式魚雷攻擊機的飛行速度，它們將比俯衝轟炸機晚14分鐘抵達港口。
由於美國偷襲艦隊出於對艦隊安全的考慮，攻擊機羣的起飛地點距離珍珠港還有300公里以上，再加上美國海軍的艦載機性能不算很好，航速有點慢，而且各機種之間的航速還不一樣。所以美國的轟炸機羣不像聯邦機羣那樣排成了一個相對緊密的大編隊隊形，而是瀝瀝拉拉的拖成了一條線狀隊形，前後之間的差距能有幾十公里。
此時的珍珠港內還是一片寧靜，港口內的泊位和碼頭上，停着幾艘驅逐艦和後勤艦。上面的燈光映照在起伏不定的海水中，顯得更加燦爛。對於即將來襲的美國轟炸機羣，島上的聯邦海軍和空軍並不知道，他們也不是神，無法猜測人心和預測幾百公里之外的天空中會出現什麼。
但是聯邦海軍和空軍在整個夏威夷羣島上都架設了自己的雷達系統，並且早就正常運轉了。其中最靠近羣島南邊的就是夏威夷島南端2座海軍雷達站和一座空軍雷達站。這3座雷達站都位於200多米高的山腰上，相距幾十公里，其中2座是主要負責對空搜索的雷達，剩下一座是對海搜索的雷達。
其中“海神-2”型雷達系統可以發現200海里之內的大型船隻，不過這只是個標準參數，它還受溫度、溼度、氣候等因素的影響。所以原本應該在它探測範圍之內的美國偷襲艦隊卻沒有出現在它的圓形顯示器上。
兩外兩座對空搜索雷達分別是聯邦海軍的“海神-10”型和聯邦空軍的“天網-3”型，其實這兩種雷達就是一種型號，不過分別由海軍命名和空軍命名了。它們已經是聯邦第3帶雷達系統了，39年才正式進入聯邦軍隊服役，屬於聯邦最新型的對空警戒雷達。
這兩種雷達採用了最新的磁控管，工作在s頻段，它發射的高頻脈衝信號可以在170公里之外發現高度1000米之上的飛行物。在100公里之外發現高度在100-1000米範圍內的飛行物，而對於那些低於100米的低空目標，此種雷達的發現距離也在80公里左右，主要看雷達天線的設置高度。此外，這兩種雷達還頭一次使用了旋轉天線，使得雷達的探測角度從原來的120度變成了360度。
雖然海神-2型路基對海搜索雷達沒有發現美國的偷襲艦隊，但是剩下的2座對空警戒雷達卻早早的發現了美國人的轟炸機羣。可能是處於習慣吧，美國飛在最前面的無畏式俯衝轟炸機編隊的飛行高度在1000米左右，在進入了聯邦雷達200公里的範圍之後，它們的身影很快就出現在了雷達屏幕上。
如果要是1架飛機的話。駐守在雷達站的聯邦雷達兵們還可能要按照手中的飛機管制表查一查是不是自己的飛機，但是這麼一大羣飛機的出現，兩個雷達站的雷達觀測兵想都沒想，立刻就用無線電向島上的海軍基地指揮部和空軍基地指揮部發出而來警報，並詳細報告了飛機的大概數量、飛行高度、飛行速度和飛機飛來的方向等參數。並且每5分鐘就會重新修正一遍。
接到了雷達站的預警，珍珠港和瓦胡島上立刻就響起了空襲警報，全部的地面燈光都開始熄滅。港區內的驅逐艦開始啓動，準備人員齊整之後立刻進行防空機動；港區附近和島上的所有高射炮陣地內，也人影憧憧，炮手們奔上炮位，從掩體中取出炮彈，指揮員利用無線電通話器與海軍或者空軍的防空指揮部取得聯繫，獲取敵機的大概飛行參數，再通知炮手進行提前瞄準；
島上的4座聯邦空軍機場也突然從沉睡中甦醒了過來，正在戰鬥值班的戰鬥機已經在跑道上開始滑行起飛，那些停在機庫中的戰鬥機有的正在加油，有的正在裝彈，有的已經被地勤人員用拖車拖上了預備跑道，飛行員們也小跑着奔向自己的座駕，在地勤人員的幫助下爬上駕駛艙，帶上耳機，聽取指揮塔上發佈的起飛命令。
此時的美國轟炸機羣剛剛來到珍珠港南側200公里的地方，由於夏威夷島夏威夷羣島的最南端，距離珍珠港還有200多公里，所以美軍的飛機在剛起飛沒多久就被聯邦軍隊的雷達發現了，此時它們還有半個多小時的航程才能進入目標上空，而它們不知道的是，瓦胡島上的聯邦空軍路基戰鬥機正在陸續起飛，正準備在珍珠港南側60公里左右的海面上對它們進行攔截，而幾艘聯邦海軍的驅逐艦也駛出了港口，向空戰區域駛去。
12日上午5點43分，聯邦空軍的陸基戰鬥機首先在機載雷達上發現了美國海軍的無畏式轟炸機編隊，由於提前知道了對方的飛行高度，聯邦空軍的戰鬥機已經爬升到了2000米，悄悄的接近着目標。
美國海軍的第一批無畏式轟炸機羣總共有23架，在他們下面一點，還有10架野貓式艦載戰鬥機在爲他們護航，就在它們已經遠遠的看到了瓦胡島的時候，突然一架轟炸機凌空爆出了火焰，隨即一頭向海面上栽了下去。編隊中其他的飛行員和機組成員還沒反應過來到底出了什麼問題，又有2架無畏式轟炸機冒出了火焰和黑煙，然後，幾道灰白色的小身影從轟炸機編隊的頭頂上，衝了過去，向着下面的野貓式戰鬥機編隊飛去，一邊飛一邊從機體的兩側冒出點點火星，成串的機炮炮彈向下面的野貓們射去。
只一個照面，毫無防備的美國轟炸機羣和它們的護航戰鬥機就被擊落了7架，而從這個機羣的頭頂上，還不時的有2架一組的聯邦戰鬥機俯衝下來，用機炮追逐着那些笨重的無畏式俯衝轟炸機。
剩餘的無畏式俯衝轟炸機就像一羣受驚的飛鳥，紛紛拋下了掛載着的航彈，開始用各種飛行姿勢來逃避這些聯邦戰鬥機的追殺，而駕駛艙內的另一名投彈手兼電訊員則用趕緊拍發無線電報給自己的艦隊，通告進攻機羣遭到了聯邦戰鬥機的攔截。
一波又一波的聯邦空軍戰鬥機從瓦胡島的機場上飛向空戰空域，它們被己方的雷達所指引，分成了還幾個編隊，分別撲向正在飛往瓦胡島方向的不同的美國機羣，由於聯邦戰鬥機都裝有機載雷達，還能得到本方岸基雷達的幫助，所以大部分空戰都是聯邦戰鬥機佔有主動權，而美國飛機總是被從頭頂上偷襲。