1941年12月7日，日美战争在整个太平洋上爆发了。当时日军的作战方案如下：首先，进攻珍珠港、暹罗和马来亚北部，空袭吕宋岛各机场以及关岛、威克岛和吉尔伯特群岛，入侵香港并在菲律宾、婆罗洲登陆;其次，占领马来亚全境、新加坡、俾斯麦群岛、缅甸南部以及荷属东印度的战略要塞;最后一系列作战行动则要攻占荷属东印度群岛全部领土，并取得缅甸全境和印度洋上的某些岛屿。大本营计划耗时150天完成以上动作，随后建立起稳固的防御圈以消化战果，等待美方援军前来决战。实际上，他们的运气比自己预想的还要好——珍珠港一役，日军以微弱损失击沉、击毁美军战列舰5艘，击伤3艘;仅仅三天后，基地航空队又在马来海面击沉了英国Z舰队的“威尔士亲王”号战列舰和“反击”号战列巡洋舰。1942年2月15日，新加坡守军投降;3月9日，荷属东印度陷落，日本得到了梦寐以求的婆罗洲油田;5月6日，整个菲律宾最后还在抵抗的部分——巴丹半岛也向日军投降。作战中，日本海军充分发挥其精兵优势，以航空力量压制并孤立盟国守军，随后从容展开地面作战，并利用一定时期内区域制海权的优势快速推进。而日方为取得如此巨大的战果付出的代价，仅仅是伤亡15000名士兵、损失380架飞机和4艘驱逐舰而已。
饶是如此，山本五十六的作战设计依旧没有脱出“有限战争”范畴。他深知“那种要在大于欧洲数倍之战场上，通过持久战，自己独立维持十几年之想法是非常靠不住的”，所以对美作战宜速不宜缓。但山本恰恰相信存在一种虚妄的政治前途——完成第一阶段作战后，日本可以挟新胜之利、与美国火速停战，从而回避长期消耗战和双方最终的正面对决。如果说这种可能性在1939年或1940年还勉强存在，那么在日本不宣而战偷袭珍珠港、令美国遭遇“最耻辱的一天”之后，已经没有任何一个美国公众人物敢公开谈论对日讲和——即使是山本这样的“美国通”，对美国国民性的估计也未免太主观了。
