蒋介石看到这份的情报后，迅即示意外交部长郭泰祺把日本人企图偷袭珍珠港的情报转告美国，借以显示国民党情报获得能力，并讨好罗斯福总统。
岂料，美国海军司令部一些骄傲到极点的将军们，听了中国提供的情报，竟然捧腹大笑。他们根本看不到这份情报的价值，认为这是中国人在瞎编瞎说，意图破坏美日关系。海军司令部的将军们认为日本在军火方面依靠美国的大力支持，美日两国的关系非常友好。
与此同时，赵继统参加了“Z”作战方案实施前的最后一个海陆联络会议，他对航空母舰队指挥官海军中将南云忠一提出了几点要求，首先迅速攻击敌机场停靠的飞机以及机库，因为他们反应最快。
其次是萨拉托加号、企业号、列克星敦号三艘航母，剩下的按吨位大小随意解决，但是不要攻击珍珠港的船坞以及油库。根据情报美军油料库中有450万吨重油，如果受攻击燃烧、爆炸会是一场灾难，会造成人员的重大伤亡。日本无法消灭和占领美国，所以需要通过局部战争的胜利，让美国做出让步，而不是彻底的激怒他们。
第三这是一场前所未有的偷袭行动，没有任何先例可循，所以不要听那些高级参谋“胡咧咧”一定要审时度势、专断而行！
南云忠一忠实的执行了赵继统的建议，当侦查潜艇发现三艘航母没在港内时，一些高级参谋建议延迟攻击，被他拒绝了，一意孤行的发动了进攻。日本赤城号航母上的飞行队长渊田美津雄曾一再表示攻击美军油料库，但是此举却遭到了他的果断拒绝。还有那些毫发无伤的船坞，使得一些受伤搁浅的舰艇第一时间得到修理，将损失减到了最低。
日本海军为了迷惑美国海军无线电台的谍报工作和掩盖它偷袭珍珠港的企图，除用改变航向的办法来迷惑美国海军外，又于12月1日零时更换了刚刚更换过的舰队无线电通讯呼号，致使美国方面对日本的意图全无警觉。
日本海军一支由赤城号(旗舰)、加贺号、苍龙号、飞龙号、翔鹤号和瑞鹤号六艘航空母舰为主力的舰队在海军中将南云忠一的指挥下离开日本开往珍珠港。途中舰队保持彻底的无线电静默。除这六艘航空母舰外日本舰队还包括两艘战列舰、三艘巡洋舰、九艘驱逐舰和三艘潜艇。此外还有八艘油轮和两艘驱逐舰只开到北太平洋等候。
6：10：南云中将得到攻击的命令后下令第一波起飞。日本舰队此时位于欧胡岛北220海里。
6：20：第一波的183架轰炸机和战斗机起飞飞向珍珠港。
6：30：一艘美国供给船在珍珠港外发现一艘潜艇。这个发现被传递给一艘美国沃德号驱逐舰，一架侦查机被遣往当地。
6：45：沃德号驱逐舰向潜艇发动攻击。潜艇被击沉。
6：53：沃德号驱逐舰报告攻击潜艇。
7：02：位于欧胡岛北部的一个雷达站在岛北132海里处发现不明飞机。
7：10：雷达站向空防司令部报告发现不明飞机的消息。
7：15：攻击潜艇的报告到达美军司令部。与此同时167架第二波日本飞机起飞。
7：20：美军空防司令部认为不明飞机是从大陆来的B-17轰炸机，他下令雷达站关闭。
7：40：第一波到达瓦胡岛北岸。
7：49：第一波指挥官下达攻击令。
7：53：第一波指挥官向南云发送"虎！虎！虎！"的消息报告偷袭成功。
7：55-8：25：由**轰炸机和俯冲轰炸机进行的第一波攻击。
7：58：美国海军向所有船只发出警告：“珍珠港受空袭，这不是演习！”
8：00：从美国大陆来的B-17轰炸机和从企业号起飞的侦察机同时到达珍珠港，但他们毫无准备，因此无法插手。