为了保障南进时左翼和后方的安全，日本当局决定首先消灭驻夏威夷群岛珍珠港的美军太平洋舰队主力。为遂行此任务，日军组成了一支航空母舰突击编队，主要由六艘航空母舰（共载飞机三百六十架）、二艘战列舰、三艘巡洋舰、九艘驱逐舰和十艘潜水艇组成。该突击编队于一九四一年十一月二十六日从千岛群岛出发，于十二月七日（当地时间）隐蔽地驶至距离珍珠港二百三十海里的海域。六时，日军第一突击机群（一百八十三架飞机）起飞，七时五十五分飞临珍珠港上空，首先对停泊在珍珠港内的美军大型舰艇和陆上的机场进行猛烈的轰炸。一小时后，第二突击机群（一百六十八架飞机）再次轰炸港内目标。与此同时，潜入港内的日本潜艇，也以鱼雷向美舰发起攻击。至九时半，突袭全部结束。
日本偷袭珍珠港，完全出乎美国政府的意料之外。当时，美国政府虽然已经感到美、日冲突不可避免，但认为太平洋海面辽阔，珍珠港日本三千多海里，不可能遭到日军袭击。因此，美国军事当局和太平洋舰队都很麻痹。日本突击编队从千岛群岛到夏威夷群岛航行了十二天，美国情报机关却未能查明这一编队是向珍珠港驶去的。当日本飞机飞临上空时，一些美军士兵还认为是自己的飞机在演习，甚至向这些飞机挥手致意。当日机进行轰炸时，美军惊慌失措，一片混乱。瓦胡岛上的美军飞机没有来得及起飞，有一半就被击毁在机场上。岸上和舰上的高炮大部分没有发挥作用，很多炮位上既没有人员，也没有炮弹。岸上的三十三个高炮连中只有四个连开了炮，但也为时过晚，无济于事。
在九十五分钟的袭击中，日军共发射鱼雷五十枚，投炸弹一百余吨，击沉、击伤美军各种舰艇四十余艘，击毁击伤飞机三百架（一说二百六十多架），毙伤美军四千五百多人，美军太平洋舰队遭到了极其重大的损失。而日军仅死亡六十四人，损失飞机二十九架，特种潜艇五艘。日军袭击美国太平洋舰队的胜利，使双方海上力量的对比发生了有利于日本的变化，日本一时夺取了制海权。这就为尔后日军在太平洋西部的军事行动创造了有利条件。
日本偷袭珍珠港，宣告了太平洋战争的爆发。十二月八日，日本对美国宣战。同一天，美国国会通过决议对日本宣战，英国也宣布同日本处于战争状态。十二月九日，中国国民党政府正式对日本宣战，次日，又对德、意两国宣战。十二月十一日，德、意对美国宣战。至此，世界各主要国家均已正式宣布参加这场世界大战。
