俯衝轟炸機和戰鬥機飛行員也進行了針對性訓練，都達到了訓練要求。為了在空襲中取得更好戰果所有飛行員還強化進行了對美軍艦艇的識別訓練。
由於第五航空戰隊的“翔鶴”號和“瑞鶴”號航母，9月才正式編入第一航空艦隊建製，飛行員多是從岸基航空隊調入，正忙於進行航母起飛和著艦的強化訓練，沒有能參加上述的戰前訓練。所以山本決定，經過針對性訓練的第一、第二航空戰隊攻擊美軍艦船，第五戰隊攻擊機場。
與此同時，參戰艦艇也進行了強化訓練。水麵艦艇主要是為適應北航線的氣候特點，重點進行了惡劣氣候下的海上加油訓練。技術人員對加油設備進行了改進，還對加油方法進行了分析研究，幫助艦艇部隊提高海上加油的效率。山本還擔心如果無法從油船得到補給，作為後備方案還特別進行了從戰列艦和航母向巡洋艦和驅逐艦進行海上加油的準備和訓練。此外所有大型軍艦都對不必要的設備和個人物品進行精簡，將節省下的載重量全部裝載燃料，以增加燃料儲備量。
使用袖珍潛艇的決定直到10月13日才確定，還要在袖珍潛艇上加裝切割反潛網裝置和自爆裝置，所以訓練最為緊迫，在水下地形近似珍珠港的中城灣進行了緊張的魚雷攻擊訓練，最後甚至還沒有來得及進行袖珍潛艇與母艇的合練就匆匆出發。
以上各部隊的訓練都是在極其秘密的情況下進行的，所有參訓人員隻知道訓練要求，根本不知道訓練目的。
1941年9月，聯合艦隊在海軍大學舉行了圖上作業演習。
11月上旬，所有參加突襲作戰的艦艇，完全按照突襲計劃，以集結在佐伯灣的聯合艦隊主力戰列艦為目標，連續進行三次綜合攻擊演習，作為戰前訓練的檢驗。山本通過這些演習認為攻擊效果良好，已經達到了訓練目的，參戰部隊總結演習經驗，返回各自基地，進行最後的出發準備。11月23日，所有參戰艦艇的艦長和飛行軍官，一起研討作戰方案中的關鍵問題。11月24日，所有飛行員在珍珠港的沙盤模型上明確各自的任務。
為了做到知己知彼，日軍在收集美軍情報上下了很大功夫。1941年5月後，派到珍珠港的日本間諜多達200人，從各方麵搜集珍珠港的天氣、水文、地形和美軍基地、飛機、艦艇的部署。特別要提到日本海軍情報部的吉川猛夫少佐，經過八個月的培訓，以森村正的化名，於1941年3月作為日本駐檀香山領事館參贊來到珍珠港，進行情報搜集。然後將情報以外交密碼發回外務省再轉海軍。他發回的情報從最初的每周一次發展到最後每日一次，為日本海軍提供了大量有價值的情報，其中包括：美軍在不同日子的艦艇停泊情況和活動情況，珍珠港美軍飛機的機種和數目，珍珠港的防空設施等。為日軍的偷襲成功立下首功。開戰後，他的身份沒有暴露，作為外交人員和美國駐日本的外交人員交換，得以回國，並因此獲得日本和德國授予的勳章。為了得到北航線的實際情況，日軍於10月派出兩批共4名軍官，化裝成商人或水手，搭乘經北航線的船隻赴檀香山，實地考察北航線的氣象、海情及航道情況。除了派遣間諜獲取情報外，日軍還加強對夏威夷廣播和電訊的監聽。經過這些努力，在開戰前，日軍已準確掌握了美軍在珍珠港的防禦設施、兵力部署、艦艇和飛機的種類數量、駐泊停放情況、美軍的活動規律等情報。
為了確保偷襲的突然性，日軍採取了一係列的戰略欺騙和偽裝。
首先，以和談作為掩護。1941年2月，任命退役海軍上將，美國總統羅斯福的朋友，著名的親英美人士野村吉三郎為駐美大使。他在幾個月中與美國官員的會談多達數十次。7月，近衛首相致信羅斯福，表示兩國間沒有不能用談判解決的問題，並保證絕不侵犯英美在東南亞的利益。11月5日，也就是日本大本營決定對英美開戰的同一天，還派出曾任駐美領事，娶美國人為妻的公認親美派人士來棲三郎為和平特使，赴美談判。直到12月7日，就是開戰前一天，日本政府還照會美國，聲稱日本不拒絕談判。
其次，1941年7月，日本關東軍由11個師40萬人增加到20個師70萬人，並舉行代號為“關特演”的大規模演習，製造進攻蘇聯的假象，掩蓋對美國的作戰準備。10月，在日本內海組織登陸演習，還邀請各國駐日武官參觀，以吸引各國的注意力。12月例行的從橫濱到檀香山的定期郵船“龍田丸”號照常出航。12月5日到12月7日三天裏，組織江田島海軍軍官學校的3000名學員裝扮成海軍官兵，遊覽東京市容，營造太平無事的景象。在艦載機訓練的日子裏，抽調其他部隊的飛機進駐參訓部隊的基地，保持這些基地原有的正常飛行和通訊。這些掩人耳目的措施可謂煞費苦心。
最後，加強保密措施。在很長時間裏，該計劃隻有山本和極少數高級軍官知道。參戰部隊訓練地點在日本南部的鹿兒島和佐伯灣，而集結地點則在日本北方的擇捉島單冠灣。在突擊編隊集結過程中，各艦均選擇遠離商船航線的偏僻航線，分批按不同的時間間隔前往。在航行中，各艦的收發報機一律加上鉛封，實行嚴格的無線電靜默，並特別注意反潛警戒。當突擊編隊的艦艇進入單冠灣後，海防部隊就切斷擇捉島同外界的一切聯繫，甚至連島上居民的糧食等生活必需品都由海軍的補給船來運送。對編隊艦員的私人信件也一律進行檢查，並扣押到開戰那天才發出。在突擊編隊向珍珠港航行途中，所有艦艇實行隻收不發的嚴格無線電靜默，夜間進行燈火管製。另外派出數艘驅逐艦停泊在本土，偽裝航空母艦的無線電呼號，進行無線電通信，以欺騙美軍的無線電監聽。同時聯合艦隊全麵更改密碼和呼號，以迷惑擾亂美軍的監聽。
由於第五航空戰隊的“翔鶴”號和“瑞鶴”號航母，9月才正式編入第一航空艦隊建製，飛行員多是從岸基航空隊調入，正忙於進行航母起飛和著艦的強化訓練，沒有能參加上述的戰前訓練。所以山本決定，經過針對性訓練的第一、第二航空戰隊攻擊美軍艦船，第五戰隊攻擊機場。
與此同時，參戰艦艇也進行了強化訓練。水麵艦艇主要是為適應北航線的氣候特點，重點進行了惡劣氣候下的海上加油訓練。技術人員對加油設備進行了改進，還對加油方法進行了分析研究，幫助艦艇部隊提高海上加油的效率。山本還擔心如果無法從油船得到補給，作為後備方案還特別進行了從戰列艦和航母向巡洋艦和驅逐艦進行海上加油的準備和訓練。此外所有大型軍艦都對不必要的設備和個人物品進行精簡，將節省下的載重量全部裝載燃料，以增加燃料儲備量。
使用袖珍潛艇的決定直到10月13日才確定，還要在袖珍潛艇上加裝切割反潛網裝置和自爆裝置，所以訓練最為緊迫，在水下地形近似珍珠港的中城灣進行了緊張的魚雷攻擊訓練，最後甚至還沒有來得及進行袖珍潛艇與母艇的合練就匆匆出發。
以上各部隊的訓練都是在極其秘密的情況下進行的，所有參訓人員隻知道訓練要求，根本不知道訓練目的。
1941年9月，聯合艦隊在海軍大學舉行了圖上作業演習。
11月上旬，所有參加突襲作戰的艦艇，完全按照突襲計劃，以集結在佐伯灣的聯合艦隊主力戰列艦為目標，連續進行三次綜合攻擊演習，作為戰前訓練的檢驗。山本通過這些演習認為攻擊效果良好，已經達到了訓練目的，參戰部隊總結演習經驗，返回各自基地，進行最後的出發準備。11月23日，所有參戰艦艇的艦長和飛行軍官，一起研討作戰方案中的關鍵問題。11月24日，所有飛行員在珍珠港的沙盤模型上明確各自的任務。
為了做到知己知彼，日軍在收集美軍情報上下了很大功夫。1941年5月後，派到珍珠港的日本間諜多達200人，從各方麵搜集珍珠港的天氣、水文、地形和美軍基地、飛機、艦艇的部署。特別要提到日本海軍情報部的吉川猛夫少佐，經過八個月的培訓，以森村正的化名，於1941年3月作為日本駐檀香山領事館參贊來到珍珠港，進行情報搜集。然後將情報以外交密碼發回外務省再轉海軍。他發回的情報從最初的每周一次發展到最後每日一次，為日本海軍提供了大量有價值的情報，其中包括：美軍在不同日子的艦艇停泊情況和活動情況，珍珠港美軍飛機的機種和數目，珍珠港的防空設施等。為日軍的偷襲成功立下首功。開戰後，他的身份沒有暴露，作為外交人員和美國駐日本的外交人員交換，得以回國，並因此獲得日本和德國授予的勳章。為了得到北航線的實際情況，日軍於10月派出兩批共4名軍官，化裝成商人或水手，搭乘經北航線的船隻赴檀香山，實地考察北航線的氣象、海情及航道情況。除了派遣間諜獲取情報外，日軍還加強對夏威夷廣播和電訊的監聽。經過這些努力，在開戰前，日軍已準確掌握了美軍在珍珠港的防禦設施、兵力部署、艦艇和飛機的種類數量、駐泊停放情況、美軍的活動規律等情報。
為了確保偷襲的突然性，日軍採取了一係列的戰略欺騙和偽裝。
首先，以和談作為掩護。1941年2月，任命退役海軍上將，美國總統羅斯福的朋友，著名的親英美人士野村吉三郎為駐美大使。他在幾個月中與美國官員的會談多達數十次。7月，近衛首相致信羅斯福，表示兩國間沒有不能用談判解決的問題，並保證絕不侵犯英美在東南亞的利益。11月5日，也就是日本大本營決定對英美開戰的同一天，還派出曾任駐美領事，娶美國人為妻的公認親美派人士來棲三郎為和平特使，赴美談判。直到12月7日，就是開戰前一天，日本政府還照會美國，聲稱日本不拒絕談判。
其次，1941年7月，日本關東軍由11個師40萬人增加到20個師70萬人，並舉行代號為“關特演”的大規模演習，製造進攻蘇聯的假象，掩蓋對美國的作戰準備。10月，在日本內海組織登陸演習，還邀請各國駐日武官參觀，以吸引各國的注意力。12月例行的從橫濱到檀香山的定期郵船“龍田丸”號照常出航。12月5日到12月7日三天裏，組織江田島海軍軍官學校的3000名學員裝扮成海軍官兵，遊覽東京市容，營造太平無事的景象。在艦載機訓練的日子裏，抽調其他部隊的飛機進駐參訓部隊的基地，保持這些基地原有的正常飛行和通訊。這些掩人耳目的措施可謂煞費苦心。
最後，加強保密措施。在很長時間裏，該計劃隻有山本和極少數高級軍官知道。參戰部隊訓練地點在日本南部的鹿兒島和佐伯灣，而集結地點則在日本北方的擇捉島單冠灣。在突擊編隊集結過程中，各艦均選擇遠離商船航線的偏僻航線，分批按不同的時間間隔前往。在航行中，各艦的收發報機一律加上鉛封，實行嚴格的無線電靜默，並特別注意反潛警戒。當突擊編隊的艦艇進入單冠灣後，海防部隊就切斷擇捉島同外界的一切聯繫，甚至連島上居民的糧食等生活必需品都由海軍的補給船來運送。對編隊艦員的私人信件也一律進行檢查，並扣押到開戰那天才發出。在突擊編隊向珍珠港航行途中，所有艦艇實行隻收不發的嚴格無線電靜默，夜間進行燈火管製。另外派出數艘驅逐艦停泊在本土，偽裝航空母艦的無線電呼號，進行無線電通信，以欺騙美軍的無線電監聽。同時聯合艦隊全麵更改密碼和呼號，以迷惑擾亂美軍的監聽。