夏威夷时间早上7点55分，一架机翼上印有日本旭日红色标志的日本俯冲轰炸机从瓦胡岛上方的云层中出现。架（数字统计各有不同）日本战机紧随其后，猛烈袭击珍珠港的美国海军基地，袭击对美国太平洋舰队造成了致命的打击。
夏威夷此时还正处于星期日太阳未升起的早晨，岛上只有少数人起来，大部分士兵都还处于休息状态。在奥帕纳雷达站中的两位二等兵于6点45分在萤幕上发现有不明物体靠近欧胡岛（实际上是南云的侦察机），却没有上报。
不久，萤幕显示北方有一大群飞机接近后，他们赶紧联络防空中心有不明物体靠近基地，值班的科米特·泰勒中尉回报他们应该是看到自“希甘姆”机场的巡逻队，或是从美国本土加州来的B-17轰炸机。
早上7点40分，机队离开航空母舰已过1小时又40分钟，渊田判断美军都尚未清醒，偷袭必定成功，便发射一枚信号弹，但机队中有人没看见，渊田又再发射一发，却使部分机组误解是执行发射2发信号弹时的作战，结果导致攻击队未照演练时的顺序进攻；不过这项错误对整场作战并无影响，因为美军并未组织抵抗。从发射信号弹到第一枚炸弹投下之前，渊田发出无线电信号“虎！虎！虎！（トラトラトラ）”，即通知南云舰队偷袭成功。
日军开始攻击，由于美军还处于惊愕状态，几乎没有什么反击能力，日军机队畅所无阻地分开执行自己的任务。对日军来说要先摧毁美军的战斗机以保护其他轰炸机，而零式战斗机则因为空中没有敌人也转而加入攻击机场的行动。
（年12月6日，97型舰艇攻击舰和船员在航母“加贺”号前往珍珠港袭击的船上拍摄的纪念照片。）
日军于夏威夷时间7点48分开始攻击机场，惠勒机场被认为驻有50架P-40和P-36，在第一次攻击中就摧毁四分之一的飞机，兵营和机库都被炸弹所攻击，惠勒机场完全失去反击能力。
希甘姆机场则是轰炸机的基地，停放约70架轰炸机（其中12架为B-17飞行堡垒），被破坏程度与惠勒机场相同。7点58分，罗根·C·雷姆赛上校于福特岛向港内发出广播：“珍珠港受空袭，这不是演习！”，此消息随后由太平洋司令部发出（8点12分），再传到华盛顿，但此消息传到总统与国务院已是华盛顿时间下午2点。
年12月7日（当地时间），“加利福尼亚”号战舰
珍珠港的空袭共持续一个小时又50分钟，日军获得决定性胜利。美国在年12月太平洋舰队原有12艘主力舰，其中有9艘战斗舰和3艘航空母舰，在被攻击时珍珠港共有96艘船只，共被瘫痪了8艘战列舰、3艘巡洋舰、3艘驱逐舰、8艘辅助性船只，合计共30万吨。
其中完全被摧毁或不再使用的只有亚利桑纳号战列舰、俄克拉何马号战列舰、作为靶舰的犹他号战列舰与2艘驱逐舰，其余在花了一年多时间于港内打捞后，纷纷在太平洋战争中修复并投入使用。
而飞机则是全部架中，被摧毁架（有92架属于海军战机，96架属于陆军航空军机），受损架（架陆军机和31架海军机），以卡内奥赫和埃瓦机场受损最为严重，2机场共82架飞机仅有1架在攻击后保有升空能力。
而美国人员伤亡则有：共人死亡，受伤人；海军：人阵亡，人受伤（死亡人数近自亚利桑纳号）、陆战队：人阵亡，69人受伤、陆军：人阵亡，人受伤、平民：68人死亡，35人受伤[38]。许多美军士兵在当日表现英勇，此共颁发14枚荣誉勋章、53枚海军十字勋章、4枚银星勋章和4枚海军与陆战队勋章。
今天依然有日本人以此为炫耀的资本，依然发文纪念这次偷袭。
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