在南雲部隊的後方，是山本親自坐鎮的艦隊主力，稱主力部隊，它包括由山本親率的主力部隊和高須四郎海軍中將指揮的阿留申警戒部隊。山本的主力部隊擁有"大和"、"長門"、"陸奧"3艘大型戰列艦、l艘輕型航空母艦"鳳翔"號、2艘水上母艦"千代田"號和"日進"號以及1艘輕巡洋艦、9艘驅逐艦、2艘油輪。這支兵力預計布置在中途島西北600海裏處，準備隨時與出動的美國太平洋艦隊主力進行決戰。
由"日向"號、"伊勢"號、"扶桑"號、"山城"號4艘戰列艦、2艘巡洋艦和12艘驅逐艦組成的高須四郎中將指揮的警戒部隊，位於山本以北500海裏處，為進攻阿留申群島的細萱中將的部隊擔任警戒與支援任務。
南方部隊是"中途島攻擊部隊"，總指揮為第2艦隊司令長官近藤信竹中將，分別由占領部隊、支援部隊和攻擊部隊組成。其具體作戰計劃是：第2聯合特別陸戰隊司令官太田實大佐率領海軍特別陸戰隊2個大隊（2800人），陸軍部隊指揮官一木支隊長率領陸軍1個聯隊（3000人）及其他支援部隊，分乘12艘運輸艦，在第11航空戰隊和擁有1艘輕巡洋艦、11艘驅逐艦的第2水雷戰隊的護航下，從塞班島出發，於n日即6月7日，在中途島登陸，占領桑德島與伊斯特島。指揮官為第2水雷戰隊司令長官田中賴三少將。
從關島開來的栗田健男海軍中將的重巡洋艦"熊野"號、"三隈"號、"鈴穀"號、"最上"號以及2艘驅逐艦，將於n日為登陸部隊提供近距離支援。近藤的主力包括第4戰隊的重巡洋艦"愛宕"號、"鳥海"號，第5戰隊的"妙高"號、"羽黑"號重巡洋艦，第3戰隊的"金剛"號、"比睿"號高速戰列艦，第4水雷戰隊的"由良"號輕巡洋艦和8艘驅逐艦，以及載有12架戰鬥機和12架魚雷轟炸機的小型航空母艦"瑞風"號，它們留在中途島西市稍微偏南處，掩護登陸部隊的側翼。
除此而外，還有潛艇部隊在北美沿岸、阿留申群島海域、夏威夷四周，監視敵艦隊動向，實施牽製，協助主力作戰。這是一個浩大無比的作戰計劃。如果一切順利，這支龐大的艦隊將分散在中太平洋北部1000海裏的水麵上。每支部隊都將等待著n日後的某個時候，當美國太平洋艦隊出現在他們眼前時，便給予其毀滅性的打擊。山本五十六對此作戰充滿信心。幕僚及各艦官兵自珍珠港開戰以來，屢戰屢勝，大有中途島不值一擊的氣勢，"幾乎所有的人都認為勝利在握"，山本的參謀渡邊後來說道，"美國艦隊的大部分在大西洋。據此我們相信在太平洋上日本海軍居於優勢。如果指揮得當，不可能不取勝。"
不過，在機動部隊的幕僚中，也有人對這一計劃存有懷疑。草鹿參謀長和源田參謀即認為這次的作戰計劃，仍有以主力艦為中心的傾向，不像是主張以飛機為主力的山本長官的計劃。在這一計劃中，山本不自覺地將戰列艦視作了整個艦隊的皇後，隻把航空母艦當作了空襲中途島的尖刀使用，企圖先以航空母艦的空襲徹底攻擊中途島基地，在敵艦隊出動後，即以主力艦隊與之決戰。可是萬一美國人提前出現，南雲的航空母艦就將承受全部正麵的壓力，而這時山本視之為主力部隊的戰列艦又在哪兒呢？山本將在南雲西麵300海裏，高須所在的位置更遠，將在南雲北麵近1000海裏。"大和"號戰列艦雖是世界上最大的戰艦，裝備有能發射4萬公尺射程的大炮，可是以每小時25或26海裏的速度，從300海裏的地方趕到時，恐怕戰爭早已結束了。這種安排不能不讓人懷疑。如果機動部隊受到攻擊，真的出現緊急情況，主力部隊能給予多少支援，還不如留在柱島節省些燃料算了。南雲所需的警戒和保障還得依靠南雲自己來解決。而他的2艘戰列艦、2艘重巡洋艦、1艘輕巡洋艦根本無法為他的4艘航空母艦提供有效的掩護。山本這個素來重視航空母艦航空兵的人，現在卻一下子在使用航空母艦編隊方麵犯了重大錯誤，正是這一戰略性的錯誤，導致了後來中途島的潰敗。
但這絲絲隱憂很快就被籠罩在整個日本海軍頭上的盲目樂觀和驕傲自大的情緒所掩蓋，尤其是幾個月來在南方海域的掃蕩戰中曬黑了皮膚、養壯了身體的第1航空艦隊的軍官們，對於上述顧慮，有的惱怒，有的厭惡，有的掃興，有的嘲笑逗趣，但就是沒有人警覺，沒有人預感到災難即將臨頭。有一個水上機隊，甚至在出發前毫無顧忌地發出一份電報通知說："6月中旬以後，凡寄交本隊的郵件，收件地址一律寫中途島。"也許正是聯合艦隊的"盲目自大"在捉弄山本吧，他的整個作戰部署，竟一直採用原來的密碼通訊下達，盡管海軍軍令部在艦隊啟程駛往中途島之前的5月1日，決定改變原來使用的"呂密碼"和亂數表，但由於一直忙於組織協調中途島的作戰行動，根本沒有來得及去顧及如何使用新密碼和分發密碼冊的問題，以致把使用新密碼的日期，從原定的5月1日推遲到了6月1日。
由於這一疏忽，山本給自己的對手尼米茲將軍提供了難得的機會。受命於危難之際的尼米茲，為了遏製日本的擴張勢頭，一舉奪回在西太平洋地區失去的支配權，準備了用以對付日本的強有力的"秘密武器"，這就是約瑟夫·j·羅奇福特少校所領導的美國海軍密碼破譯小組。
由"日向"號、"伊勢"號、"扶桑"號、"山城"號4艘戰列艦、2艘巡洋艦和12艘驅逐艦組成的高須四郎中將指揮的警戒部隊，位於山本以北500海裏處，為進攻阿留申群島的細萱中將的部隊擔任警戒與支援任務。
南方部隊是"中途島攻擊部隊"，總指揮為第2艦隊司令長官近藤信竹中將，分別由占領部隊、支援部隊和攻擊部隊組成。其具體作戰計劃是：第2聯合特別陸戰隊司令官太田實大佐率領海軍特別陸戰隊2個大隊（2800人），陸軍部隊指揮官一木支隊長率領陸軍1個聯隊（3000人）及其他支援部隊，分乘12艘運輸艦，在第11航空戰隊和擁有1艘輕巡洋艦、11艘驅逐艦的第2水雷戰隊的護航下，從塞班島出發，於n日即6月7日，在中途島登陸，占領桑德島與伊斯特島。指揮官為第2水雷戰隊司令長官田中賴三少將。
從關島開來的栗田健男海軍中將的重巡洋艦"熊野"號、"三隈"號、"鈴穀"號、"最上"號以及2艘驅逐艦，將於n日為登陸部隊提供近距離支援。近藤的主力包括第4戰隊的重巡洋艦"愛宕"號、"鳥海"號，第5戰隊的"妙高"號、"羽黑"號重巡洋艦，第3戰隊的"金剛"號、"比睿"號高速戰列艦，第4水雷戰隊的"由良"號輕巡洋艦和8艘驅逐艦，以及載有12架戰鬥機和12架魚雷轟炸機的小型航空母艦"瑞風"號，它們留在中途島西市稍微偏南處，掩護登陸部隊的側翼。
除此而外，還有潛艇部隊在北美沿岸、阿留申群島海域、夏威夷四周，監視敵艦隊動向，實施牽製，協助主力作戰。這是一個浩大無比的作戰計劃。如果一切順利，這支龐大的艦隊將分散在中太平洋北部1000海裏的水麵上。每支部隊都將等待著n日後的某個時候，當美國太平洋艦隊出現在他們眼前時，便給予其毀滅性的打擊。山本五十六對此作戰充滿信心。幕僚及各艦官兵自珍珠港開戰以來，屢戰屢勝，大有中途島不值一擊的氣勢，"幾乎所有的人都認為勝利在握"，山本的參謀渡邊後來說道，"美國艦隊的大部分在大西洋。據此我們相信在太平洋上日本海軍居於優勢。如果指揮得當，不可能不取勝。"
不過，在機動部隊的幕僚中，也有人對這一計劃存有懷疑。草鹿參謀長和源田參謀即認為這次的作戰計劃，仍有以主力艦為中心的傾向，不像是主張以飛機為主力的山本長官的計劃。在這一計劃中，山本不自覺地將戰列艦視作了整個艦隊的皇後，隻把航空母艦當作了空襲中途島的尖刀使用，企圖先以航空母艦的空襲徹底攻擊中途島基地，在敵艦隊出動後，即以主力艦隊與之決戰。可是萬一美國人提前出現，南雲的航空母艦就將承受全部正麵的壓力，而這時山本視之為主力部隊的戰列艦又在哪兒呢？山本將在南雲西麵300海裏，高須所在的位置更遠，將在南雲北麵近1000海裏。"大和"號戰列艦雖是世界上最大的戰艦，裝備有能發射4萬公尺射程的大炮，可是以每小時25或26海裏的速度，從300海裏的地方趕到時，恐怕戰爭早已結束了。這種安排不能不讓人懷疑。如果機動部隊受到攻擊，真的出現緊急情況，主力部隊能給予多少支援，還不如留在柱島節省些燃料算了。南雲所需的警戒和保障還得依靠南雲自己來解決。而他的2艘戰列艦、2艘重巡洋艦、1艘輕巡洋艦根本無法為他的4艘航空母艦提供有效的掩護。山本這個素來重視航空母艦航空兵的人，現在卻一下子在使用航空母艦編隊方麵犯了重大錯誤，正是這一戰略性的錯誤，導致了後來中途島的潰敗。
但這絲絲隱憂很快就被籠罩在整個日本海軍頭上的盲目樂觀和驕傲自大的情緒所掩蓋，尤其是幾個月來在南方海域的掃蕩戰中曬黑了皮膚、養壯了身體的第1航空艦隊的軍官們，對於上述顧慮，有的惱怒，有的厭惡，有的掃興，有的嘲笑逗趣，但就是沒有人警覺，沒有人預感到災難即將臨頭。有一個水上機隊，甚至在出發前毫無顧忌地發出一份電報通知說："6月中旬以後，凡寄交本隊的郵件，收件地址一律寫中途島。"也許正是聯合艦隊的"盲目自大"在捉弄山本吧，他的整個作戰部署，竟一直採用原來的密碼通訊下達，盡管海軍軍令部在艦隊啟程駛往中途島之前的5月1日，決定改變原來使用的"呂密碼"和亂數表，但由於一直忙於組織協調中途島的作戰行動，根本沒有來得及去顧及如何使用新密碼和分發密碼冊的問題，以致把使用新密碼的日期，從原定的5月1日推遲到了6月1日。
由於這一疏忽，山本給自己的對手尼米茲將軍提供了難得的機會。受命於危難之際的尼米茲，為了遏製日本的擴張勢頭，一舉奪回在西太平洋地區失去的支配權，準備了用以對付日本的強有力的"秘密武器"，這就是約瑟夫·j·羅奇福特少校所領導的美國海軍密碼破譯小組。