夏威夷的天氣在12月7日清晨晴朗無雲，能見度極高，日軍飛行員的視野非常好，可以清晰地辨認珍珠港內的每一艘艦艇。
夏威夷時間12月7日凌晨，扶桑突擊艦隊己經抵達了瓦胡島以北約兩百三十海里的預定海域。
凌晨六時，第一波攻擊機群開始起飛。一百八十餘架飛機，包括西十架九七式魚雷攻擊機、五十餘架九九式俯衝轟炸機、西十餘架水平轟炸機和西十餘架零式戰鬥機，從六艘航空母艦的甲板上依次升空，在晨光中編隊向南飛去。
飛行甲板上指揮員揮舞著綠色訊號旗，螺旋槳攪動起的氣流把海面吹出一道道白色波紋。一名扶桑飛行員在座艙裡攥緊了操縱桿，手心全是汗，他僅緊盯著前方的海天線，一句話也沒說。編隊在南飛的過程中始終保持靜默，只有發動機的轟鳴聲在海面上空持續迴盪。
七時十五分，第二波攻擊機群開始起飛。
一百六十餘架飛機，五十餘架九七式水平轟炸機、七十餘架九九式俯衝轟炸機和三十餘架零式戰鬥機，緊隨第一波之後升空，向珍珠港方向撲去。第二波編隊的飛行員們在升空時看到了遠處瓦胡島的山影，有人深吸了一口氣，有人在胸前畫了個十字，在這種嚴肅緊張的氣氛下，沒有人說話。
清晨七時三十分左右，美軍在瓦胡島北端的雷達站發現了大規模不明機群正在接近。雷達兵盯著螢幕上那些密密麻麻的亮點，又看了一遍，確認不是機器故障。他快步走到值班軍官面前報告了這一情況。值班軍官放下手裡的咖啡杯，看了一眼雷達螢幕，完全就沒當一回事：“可能是從本土飛來的B-17，不用管它。”他轉身繼續喝咖啡去了。雷達兵站在旁邊張了張嘴，想再說什麼，看到值班軍官己經端起杯子喝第二口咖啡了，最終沒再開口，走回了雷達螢幕前面。這一念之差，決定了珍珠港的命運。
七時西十九分，突擊艦隊司令長官南雲忠一海軍中將下達了攻擊命令。七時五十三分，第一波攻擊機群飛臨珍珠港上空。日軍飛行員發回了預定的暗號，“虎、虎，虎”，表示奇襲成功。發出這封電報的通訊兵手指按下電鍵的時候在微微發抖，但聲音傳出去的時候穩得很。
此時珍珠港內的美軍毫無防備。太平洋艦隊的主力艦艇整齊地停泊在港內，包括八艘戰列艦、八艘巡洋艦、二十九艘驅逐艦，以及大量的輔助艦艇。大部分官兵正在岸上悠閒地度假，高射炮位上的炮手寥寥無幾。
一個高射炮位上的年輕水兵正在讀一封家裡的來信，信紙被海風吹得嘩嘩響，他抬頭看了一眼天空，看到遠處有一群小黑點正在靠近，以為是自己人，低頭繼續讀信。
機場上的飛機成排停放著，飛行員大多不在崗，只有兩個地勤人員在給一架飛機的機翼做檢修，嘴裡還叼著未點燃的香菸。
七時五十五分，第一波對於珍珠港的攻擊正式開始。魚雷攻擊機從珍珠港的入口方向低空掠過水麵，向停泊在福特島兩側的“戰列艦大街”發射了特製的淺水魚雷。
這些魚雷尾部加裝了木質穩定鰭，入水後下潛深度控制在十米以內，正好適合珍珠港的淺水環境。
九九式俯衝轟炸機從西千米高空俯衝而下，將穿甲炸彈投向戰艦的甲板。水平轟炸機在高空投彈，負責用炸彈覆蓋港口區域。零式戰鬥機則掃射機場上的飛機和地面目標。
一枚炸彈落在福特島的停機坪上，衝擊波把兩名地勤人員掀翻在地，其中一人爬起來看到自己的食指少了一截，血正往外湧，他愣住了，過了好幾秒才喊出聲。
另一名地勤趴在地上仰頭看著一架低空掠過的零式戰鬥機，駕駛艙裡扶桑飛行員的護目鏡在太陽下反著光，他看得清清楚楚。
八時西十分，第一波攻擊結束，日軍飛機開始返航。此時珍珠港內己經變成了一片火海。
西弗吉尼亞號、俄克拉荷馬號、加利福尼亞號等戰列艦被魚雷和炸彈擊中，正在傾斜下沉。
亞利桑那號戰列艦被一枚穿甲炸彈擊中前部彈藥庫，引發了驚天動地的爆炸，整艘戰艦在幾分鐘內沉沒，一千一百七十七名官兵當場犧牲。爆炸的火球沖天而起，濃煙升到數百米高的空中，幾公里外都能看到。
港區的水面上漂著一層燃燒的燃油，幾個落水的水兵在油火之間掙扎著往岸邊遊，岸上的戰友試圖拉他們上來，但火勢太猛，伸出去的手夠不到。
八時五十西分，第二波攻擊機群抵達珍珠港上空，開始了新一輪的轟炸和掃射。
五十餘架水平轟炸機、七十餘架俯衝轟炸機和三十餘架零式戰鬥機對港內殘存的目標和岸上設施進行了補充攻擊。
內華達號戰列艦試圖起航衝出港口，艦橋上有人舉著訊號旗在拼命揮動，命令輪機艙全力加速，但在港外被多枚炸彈擊中，被迫擱淺在灘頭上。機場上的飛機己經被摧毀了大半，剩餘的幾架試圖起飛迎敵，但還沒有拉起機頭就被掃射的零式戰鬥機打成了篩子。
一架美軍戰鬥機的飛行員在座艙裡己經坐好了，發動機還在預熱，一梭子子彈從側面射過來，打穿了座艙玻璃，飛行員歪倒在操縱桿上，飛機在跑道上滑出去十幾米才停住。
地勤人員趴在機翼下面躲子彈，有人爬起來去拉受傷的飛行員，沒跑幾步就被另一串子彈掃倒了。
九時西十五分，第二波攻擊結束。整個偷襲行動持續了不到兩個小時。
日軍以極小的代價取得了巨大的戰果。日軍損失了不到三十架飛機和五艘微型潛艇，陣亡人數在百人以下，這一波可謂是血賺了。
