U skladu s odlukama iz studenoga, rat Japana protiv zapadnih sila započeo je 7. prosinca 1941. iznenadnim napadom na američku pacifičku flotu u Pearl Harboru na Havajima s oko 360 zrakoplova s nosača udara viceadmirala Naguma Chuichija.
Američki brodovi u Pearl Harboru uključivali su 70 borbenih brodova i 24 pomoćna broda, većina njih bila je usidrena za vikend; bilo je prisutno i oko 300 zrakoplova američke vojske, mornarice i marinaca. Svih 8 američkih bojnih brodova je pogođeno, 5 je potopljeno, a 1 teško oštećen; 3 razarača su potopljena, a 9 drugih brodova potopljeno ili teško oštećeno; 140 zrakoplova je uništeno, a još oko 80 oštećeno; poginulo je oko 2330 vojnih osoba i 1145 ranjeno, uz oko 100 civilnih žrtava. Japanci su, međutim, promašili tri nosača zrakoplova Pacifičke flote (bili su tada na moru) i nisu uspjeli oštetiti obalne instalacije, elektrane ili objekte za skladištenje nafte. Napad je odmah ujedinio američki narod i uveo osvetoljubive Sjedinjene Države u rat.
Uz napad na Pearl Harbor, Japanci su istovremeno napali Filipine I napredovali su u Burmi. Do kraja travnja 1942. Japanci su bili spremni uspostaviti kontrolu nad Koraljnim morem (između Australije i Nove Kaledonije) uspostavom zračnih baza u Port Moresbyju na jugoistoku Nove Gvineje i u Tulagiju na jugu Solomona. No, taj napad nije uspio.
Unatoč ovom neuspjehu, Japanci su nastavili s planovima za zauzimanje otoka Midway i baza na Aleutima. U potrazi za pomorskim obračunom, poslali su, zajedno sa invazijskim snagama na te ciljeve, glavninu svoje flote: 4 teška i 3 laka nosača, 2 nosača hidroaviona, 11 bojnih brodova, 15 krstarica, 44 razarača, 15 podmornica i razne potpore i eskortna plovila. Međutim, američki kriptoanalitičari probili su japansku pomorsku šifru i otkrili japanske namjere, obavještajni udar koji će se pokazati odlučujućim u ishodu bitke. Pacifička flota SAD-a okupila je 3 teška nosača, 8 krstarica, 18 razarača i 19 podmornica; dok Japanci nisu imali kopnenu zračnu potporu, Amerikanci su mogli angažirati oko 115 zrakoplova mornarice, marinaca i vojske s Midwaya i Havaja.
Bitka za Midway započela je 3. lipnja 1942., kada su američki bombarderi neuspješno napali japanske brodove oko 500 milja (800 km) zapadno od otoka Midway. Rano sljedećeg jutra japanski su zrakoplovi snažno napali Midway, dok su japanski brodovi ponovno izbjegli štetu od američkih kopnenih zrakoplova. Američki nosači zrakoplova ponovno su napali sredinom jutra i potopili tri teška japanska nosača - Akagi, Kaga i Soryu - i jednu tešku krstaricu. U kasnim poslijepodnevnim satima američki su zrakoplovi potopili četvrti teški nosač, Hiryu, ali su japanski zrakoplovi teško oštetili američki nosač Yorktown. Dana 6. lipnja, japanska podmornica torpedirala je obogaljeni Yorktown i prateći američki razarač. Japanci su se, međutim, uznemireni gubitkom svojih nosača, počeli povlačiti u noći s 4. na 5. lipnja bez pokušaja iskrcavanja na Midway. Usprkos tome, Japanci su izvojevali pobjedu sjevernije: još jedna snaga nosača uzrokovala je tešku štetu u nizozemskoj luci, na Aleutima, tijekom 3. i 4. lipnja, a japanske invazijske snage zauzele su Attu i Kisku bez otpora 7. lipnja.