南云舰队继续轰炸了四天，每天三个波次，严重削弱了珍珠港的防御体系。
1942年1月1日夜，日军潜艇把蛙人部队送上珍珠港的滩头。第二天一大早，蛙人部队在早上例行的空袭中，破坏了多座海岸炮台，日军乘机开始登陆，与驻守瓦胡岛的美国陆海军展开激烈的战斗。2日夜间，日本第1山地步兵团在守军侧背登陆，迅速建立了登陆场。迁政信领着一个中队突入美军后方，在岛上日本间谍的接应下，悄悄进入了火奴鲁鲁。次日夜间，日军突袭了夏威夷总督府和夏威夷广播电台，抓住了夏威夷总督，并在广播里发表了告夏威夷人民书，鼓动夏威夷人站起来争取**和自由。
在美军完成包围圈以前，日本突击队就钻进了山林，带着总督本人回到了山地步兵团的防线。这时候，第4师团的第8联队已经从山地步兵团的登陆场上岸。可惜由于长期在海上颠簸，晕船严重，只能待在工事里作战。但不管怎样，美军已经没有能力把日军推下海了。
在第4师团登陆瓦胡岛的同时，第三师团主力登陆考艾岛。擅长丛林战的日军迅速击败了少量美国守军，占领全岛。
美国潜艇开始不断袭击日本舰队，导致日军两艘驱逐舰受创。刚好从马绍尔群岛出击的日军攻克了约翰逊岛，缴获了大量物资。此时南云中将的畏惧心理再次发作，他申请暂到南方休整一下，留下第三航空舰队继续支援夏威夷的作战，被山本五十六驳严辞回：“现在是关键时刻！夏威夷作战成败关系到整个战争的命运。即使全舰队战沉，也一定要把夏威夷打下来！敌人很快就会反击，集中你全部的力量，打败他们！”
山本五十六的预感是正确的，此时美国海军巧妙的把多艘护航航空母舰和货轮改装的辅助航空母舰集结在中途岛，“马尼拉湾”号的维修也迅速完工。两个航母特混舰队悄悄扑向夏威夷附近的日本航空舰队。
经过协调，日军集中兵力进攻夏威夷的潜艇基地和海军长波电台，并将之占领。日军俘获了多艘美军潜艇。还在海上的美国潜艇只得驶向中途岛获取补给。航空舰队解除了危机。南云中将决定执行“航空歼敌”计划。
所谓航空歼敌计划，是指以航空母舰为打击力量，消灭美国海军舰队的作战计划。鉴于日美之间的战舰数量的差距和造舰能力的差距，日本曾经预备实施的“九段决战”计划不仅需要动用大批军舰，也不能保证成功。于是日本海军转向航空制胜论，研究通过海军航空兵不断消灭小股美国舰队来逐步削弱美国海军，阻止美国获得制海权，直至具备决战条件。这一计划本质上是一种海上的运动战和游击战，却意外的适合此时的形势。
日本舰队在考艾岛的临时锚地迅速完成了休整。第1航空舰队往西南驶去，第2航空舰队忙着支援陆上作战，运输船团暂避北方。日军以考艾岛起飞的水上飞机建立了巡逻警戒圈。
1月6日，日军水上飞机发现了从西南方来袭的美国海军航空母舰特混编队。第2航空舰队司令官小泽治三郎中将一边通报敌情，一边奋力迎战。双方在夏威夷西南海域展开了大规模的空战。日军久战疲惫，且飞机数量较少，结果遭到了严重损失，“天龙”号被命中两颗炸弹，拖着滚滚浓烟撤出战场，“盘城”号收拢飞机后也跟着撤退。美军飞行员报告击沉两艘航空母舰，美军司令官以为已经消灭该地的日军航空兵力，决定北上摧毁日本的运输船团，以解夏威夷之危。结果美国航母特混舰队遭到在夏威夷西北待机的南云舰队的大举空袭，“长岛”号和“马尼拉湾”号航空母舰都燃起大火，损管失败，被迫弃舰并予以击沉，残余舰只撤往中途岛。次日，南云舰队的掩护舰队抵达战场，救起了100多名飘在海面上的美国水兵和飞行员。“珊瑚海”号航空母舰闻讯返回中途岛，夏威夷海战以日本全胜告终。
海上的战斗虽然结束了，然而瓦胡岛的战斗仍然非常激烈，美军凭借多年经营的坚固工事进行了坚决的抵抗，给日军造成了很大的伤亡，南云忠一决心集中全部兵力对瓦胡岛机场发起总突击，切断守军的外援，一举奠定胜局。
1942年新年伊始，使人心灰意冷的失败的消息象潮水般地涌往白宫，当罗斯福和他的军事顾问们坐在一起，反复推敲进行全球战争的共同战略。而东京正在举城庆祝夏威夷海战的胜利。日本帝国参谋本部是根据这样的设想来制订战略的：德国将迅速战胜英国，迫使其退出战争，美国也不得不牺牲太平洋而致力于保护它在大西洋的利益。日本新英雄山本五十六海军大将意识到事情的结果可能与预期的刚好相反，他不满意有些人“盲目高兴”，“讲起话来好象战争的结局已经定了似的。”他为东京顶头上司的“能力和见识”感到担忧。“英国和美国可能低估了日本，但从他们的观点来看，就好象自己喂养的狗咬了自己的手一样。”他提醒他手下的舰队司令，“美国已经下了决心，要在不久的将来投入全面作战。”
美国人确实叫喊要进行一场报复日本的全面战争；但美国战略家根据“彩虹5号”作战计划，已决定让陆军和海军集中力量打败德国，同时守住太平洋中