18驱逐舰战队的“不知火”、“霞”、“霰”、“阳炎”、“秋云”等9艘驱逐舰；支援部队包括有第3战队的“比睿”、“雾岛”两艘高速战列舰和第8战队的“利根”、“筑摩”两艘重巡洋舰；巡逻部队由第2潜艇队的“伊一19”、“伊一21”和“伊一23”组成；破坏中途岛部队由第7驱逐舰队的“曙号”、“潮号”两艘驱逐舰组成；补给部队包括有7艘专用加油船，即第1补给队的“极东九”、“健洋丸”、“国洋丸”、“神国丸”和第2补给队的“东帮丸”、“东荣丸”、“日本丸”。全部机动部队共有各型舰只33艘，在严格的无线电静默中悄无声息地驶入寒冷的北太平洋水域。一艘巡逻艇在港口亮起信号：“祝一路顺风。”深灰色的旗舰“赤城”回答：“谢谢”。在赤城号驾驶台下面的飞行甲板控制室里，空袭珍珠港的机队指挥官渊日美津雄中佐回首远眺，千岛群岛那崎岖连绵的山峦宛如一幅风景画，缓缓隐没在茫茫薄雾之中。在“赤城”号的甲板上，最后一次眺望故国的将士们激动地呼喊：“万岁！”渊田不禁心潮起伏。后来他这样写道：“我明白自己作为一名武士的职责。那时我想，还有谁比我更幸运呢？”出海之后，庞大的机动舰队便以所谓的“第1警戒航行序列”的环形队形，向远在300O海里之外的珍珠港掩面杀去。
南云指挥的机动舰队从千岛群岛出发后，向近似正东的方向驶去。行至西经165度、北纬43度的位置时，突然取向朝南，直奔夏威夷。在海图上看，先是向东转，而后又向南，近似拐了个直角弯，像倒栽葱一样直逼夏威夷。
连日来，一路均是浓雾，船员的衣服全都带着极重的湿气，穿起来很不舒服。风大浪高，北太平洋的冬天是一年中波涛汹涌的季节。南云所指挥的偷袭珍珠港的机动部队，停止一切无线电通讯，朝着98度的航线，向夏威夷以北200海里的集结地点（北纬42度，西经170度）前进。
记录上记载的风速是20到24米。士兵们从舱顶上吊下来的盛满食物的容器中拿到食物后，要腾出一只手按住桌上滑动的餐盘才能进食。
偷袭部队以千岛群岛的单冠湾为集合地点，并选择航行最危险的路线，完全是为了保持行动机密。日本国内的军港和主要港口必渗透有美国的间谍，如果在这些港口集聚30多艘舰艇组成的庞大部队，然后又突然失踪，必然会使美国间谍疑心大起，忙不迭地向其本国报告。千岛群岛的择捉岛是渔业基地，人口稀少，不易引起人的注意，而且港湾有足够的幅员容纳大舰队集合，只要禁止船只进出，断绝一切通信，就可防止机密外泄。
出击航线则要选择不致被美国巡逻机发现或遇到其他船只的路线。当时从日本到珍珠港有北方、南方、中央3条航线，南方航线上有许多荷兰、英国、美国的岛屿，无法顺利通行；中央及北方航线则各有利弊。中央航线虽有通过日本内海的优点，但却有来自威克岛、中途岛的巡逻机，所以危险性大。相比而言，北方航线离这些美军基地较远，可避过巡逻圈，被发现的可能性较低；但北太平洋的冬天季风特强，且气候恶劣，经常是浓雾弥漫不适合大舰队的行动；加以航线又长，须中途补给燃料，在加油技术上是否能克服困难，以及大小舰艇能否同时到达目的地都在未定之中。然而，经过多次在强风和恶劣气候中举行海上补给和航行演习后，山本五十六信心倍增。既然偷袭珍珠港本身就是一次冒险，那么航线选择也必须冒险。遂决定选择北方航线，并以单冠湾为集合地点。
机动部队离开单冠湾向夏威夷进发后的第六天，即12月1日，南云通过了东经180度国际日期变更线。而此时停泊在内海的“长门”号则被一种出奇的宁静所笼罩。山本和他的参谋们为保证珍珠港冒险行动的成功，做了一切努力。现在，他们像军令部以及其他人一样，必须等待、期望和祈祷。山本的参谋长宇垣在日记中焦躁地写道：“12月1日这个关键时刻终于来到了——最后的抉择时刻到了。还有什么没考虑到的吗？”
山本早就接到天皇将于12月2日10点召见他的命令，所以他在这一天里心情平静，若有所思。16点，山本从岩国起程前往东京。而正在此时，在东京皇宫的千种大厅，决定日本兴亡的最后一次御前会议正在举行。会议从下午2点开始。参加会议的有东条内阁的全体成员、原嘉道枢密院议长、永野军令部总长、杉山参谋总长。东条主持了这次会议。会议气氛紧张，与会者焦虑不安，大家都认识到当前局势的严重性，知道帝国的命运正处于生死攸关之时。会议的结果却非常的简单，会议决定：“根据11月5日通过的《帝国国策施行要领》，与美国进行的谈判已不会达成妥协，帝国宣布对美、英、荷开战。”
开战决定的通知，很快就传到停泊在广岛湾柱岛的联合舰队旗舰“长门”号上。当夜由军令部次长发出机密电报指示：“将前送达之密件拆封。”密件装的是“大海令第九”号，大意为：帝国决定在12月上旬对美国、英国及荷兰开战。至于准确日期则仅谓“侯最佳时机待命行动”。联合舰队司令部接到密电