Ainsi, une véritable armada japonaise constituée de 6 porte-avions (Kaga, Akagi, Hiryu, Soryu, Zuikaku et Shokaku) transportant plus de 400 appareils, 5 croiseurs, 9 destroyers, 3 sous-marins et 8 pétroliers (pour le ravitaillement) prend la route de Hawaï en empruntant une route peu fréquentée et en respectant le silence radio afin de ne pas être repérée. Et le dimanche 7 décembre 1941, l'armada est à 370 Km de Pearl Harbor, et l'attaque peut être lancée. A 6 heures, rompant le lourd silence radio, l'amiral Nagumo lance le signal de l'attaque "Tora, tora, tora!" (tigre en japonais) et fait décoller une première vague de 183 avions. Puis, à 7h15, la seconde vague décolle. A 7h50, la première vague est en vue du port, et commence à s'attaquer aux aérodrome et aux quelques 94 navires de guerre en rade. La surprise est totale. Les marins qui se considéraient presque comme en vacances depuis assez longtemps sont réveillés par les explosions et l'alerte du contre-amiral Patrick Bellinger "Air raid on Pearl Harbor. This is not a drill!" (Attaque aérienne sur Pearl Harbor! Ceci n'est pas un exercice!). La plupart des bateaux sont touchés et de nombreux avions qui étaient alignés sur les aérodromes sont détruits. Les avions japonais partent après une demi-heure d'attaque, laissant un court répis aux Américains. Mais la seconde vague ne tarde pas à arriver et concentre ses tirs et bombardements sur les cibles les moins touchées. A 9h45, les derniers avions ennemis quittent Pearl Harbor. Le plan japonais prévoyait initialement de lancer 3 vagues, mais Nagumo annule la troisième attaque aérienne, considérant que l'effet de surprise est perdu. L'attaque est quand même un grand succès pour le Japon. 2500 Américains y ont perdu la vie, 1178 ont été blessés, tandis que les Japonais ont perdu 29 avions et 55 aviateurs. Parmi les nombreuses atrocités de cette attaque, le souvenir du cuirassé Oklahoma restera dans les mémoires, avec ses nombreux marins qui sont restés bloqués dans le navire après qu'il se soit retourné. Un télégramme est envoyé par le commandant général de la flotte du Pacifique à Pearl Harbor pour les prévenir de l'imminence d'un raid aérien japonais, mais le télégramme n'arrivera qu'à 8h. Les Américains auraient du prévoir l'attaque par le déchiffrement des messages codés japonais, et beaucoup ont été frappés par le fait que la rade n'était pas bien protégée. Ainsi, aucun cuirassé ne possédait de filet pare-torpilles. Heureusement, les 3 porte-avions, à savoir le Saratoga, le Lexington et l'Entreprise, étaient absents ce jour-là.
Les Japonais pensaient avoir réussi à se débarasser des États-Unis, mais l'attaque a eu pour effet de réveiller "le géant endormi" qui ne demandait qu'à se venger de la lâcheté du "jour d'infamie". Le lendemain, l'état de guerre fut déclaré par le président Roosevelt.
Nombre de personnes croient que l'attaque sur Pearl Harbor était un complot américain, que l'imminence de l'attaque était connue, mais que le gouvernement a laissé faire, afin d'avoir une bonne raison de combattre le Japon. En effet, l'opinion générale américaine n'était guère favorable à la guerre contre le Japon, mais après le raid sur Pearl Harbor, le désir de vengeance la rendit favorable. Certains éléments viennent appuyer cette hypothèse, comme le fait que la plupart des bateaux présents à Pearl Harbor étaient assez vieux (donc peu importants) et que les porte-avions étaient partis. Biensur ceci n'est qu'une hypothèse, mais la théorie du complot n'est jamais à éloigner dans de pareils cas.
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