日本海军联合舰队司令山本五十六是日本海军中极有威望的人物，他曾于1919年至1921年在美国著名的哈佛大学学习，后来又在1925年至1928年出任驻美大使馆海军武官。在美国学习、工作、生活多年，对美国有着较深入的了解，他明白日本要想战胜拥有雄厚工业潜力和物质基础的美国是不可能的，所以他一直反对与美英开战，但御前会议确立南进战略后，由于多年武士道精神效忠天皇思想的熏陶，他一改初衷，全力投入对美国的战争准备中。他确定的对美总战略就是在开战初期就以突袭手段全歼或重创美国太平洋舰队，确立起日本的海上优势，随后不断对美国实施主动进攻，不断削弱消耗美国的力量，使其无法积蓄起足够能与日本对抗的力量，从而争取体面的停战。这一总战略的第一步就是对美国太平洋舰队的突袭，而这第一步的关键就是进攻的隐蔽与突然。为此，日本海军采取了一系列的措施。
首先，以和平谈判为掩护，掩盖战争准备。1941年春派遣退役的海军上将野村吉三郎担任驻美大使，野村是美国总统罗斯福的朋友，是公认的亲美派。他在几个月的时间里与美方会谈达四五十次之多。1941年7月近卫首相还亲自致信罗斯福，表示日美两国之间没有不可用谈判解决的问题，并保证日本不会侵犯英美在东南亚的利益。11月5日，也就是日本决定对英美开战的同一天，还派来栖三郎为和平特使赴美谈判，来栖曾任驻美领事，娶美国人为妻，也是公认的亲美派。12月7日，也就是偷袭珍珠港的前一天，日本还照会美国，声称日本不拒绝谈判。
其次，组织实施战略欺骗。1941年7月，在中国东北的日本关东军由11个师团四十万人扩编为20个师团七十万人，并举行代号为“关特演”的大规模军事演习，制造进攻苏联的假象。11月下旬，当偷袭珍珠港的舰队出发后，日本海军还在日本本土濑户内海港湾组织登陆演习，并邀请各国驻日武官观看。12月例行的日本横滨到美国檀香山的定班邮船“龙田丸”号照常出航。12月5日至12月7日，也就是偷袭珍珠港的前三天，连续组织数千名江田岛海军军官学校的学员和横须贺基地的水兵游览东京，营造一派歌舞升平的假象。
再次，非常重视战略侦察。日本海军情报部门很早就把对美国海军的情报搜集工作作为重点，挑选一些精干人员以各种合法身份派往美国。到1941年5月，更是达到高峰，日本派往夏威夷的间谍多达两百余人，全面收集珍珠港美军的各种情况。其中最出色的要数吉川猛夫，他是日本海军情报部的军官，于1940年5月接受派遣到夏威夷的任务，先在日本大学和外务省突击学习有关国际法和英语，1941年3月化名森村正，以日本驻檀香山领事馆参赞的身份到达夏威夷，他在珍珠港以观光为名察看珍珠港地形和美军海空基地情况，以钓鱼为掩护侦察水文、海底情况，甚至还多次乔装菲律宾劳工，潜入美军基地实地侦察。然后将所搜集到的情报整理后用外交密码发回东京外务省，再转交海军。起初他是每周汇报一次，1941年8月起，情报部要求他每三天汇报一次，9月以后，更是要求每天汇报。他从中意识到形势紧迫，也就更努力进行情报搜集。他发回大量有价值的情报，包括美国海军不同时间的军舰停泊情况；珍珠港美军飞机的机种、数量；军舰活动情况；防空部署情况等。12月6日晚七时二十二分，即偷袭前十二小时，他发回了最后一份情报：“6日珍珠港停泊舰只情况如下：战列舰九艘，轻巡洋舰三艘，潜艇母舰三艘，驱逐舰十七艘。此外还有四艘巡洋舰和二艘驱逐舰进入船坞维修，航空母舰和重巡洋舰都不在港内，舰队航空兵没有进行航空侦察的迹象。目前尚无部署阻塞气球的迹象，而且很难想象会有此类器材，即使为了控制海面上空而使用气球，也是极其有限的。所以我认为对珍珠港及珍珠港各机场进行突然空袭，成功是十拿九稳的。”他在珍珠港的二百多天里共发回117份情报，为日军偷袭成功立下首功。战争爆发后，他没有暴露真实身份，作为外交人员被遣送回国，并因此荣获勋章。日本通过多种渠道的侦察，在开战前就已完全掌握了美军在珍珠港的兵力部署、战备情况、防御设施、军舰飞机的种类数目以及活动规律。此外，为了掌握突击部队航线情况，日本海军还多次派遣海军军官化装成商人或水手，对北太平洋的商船航线和突击部队的航线进行了实地考察，特别是10月22日派遣潜艇部队前岛寿英中佐、航空兵部队铃木英少佐、袖珍潜艇部队松尾敬宇中尉三人搭乘“大洋丸”号商船沿突击部队预定航线从横滨驶往檀香山，仔细收集航线上的气象、海况、航道等情况。这些侦察为日军作战胜利创造了极为有利的条件。