就在這一時期，九月十一日早晨，在從東京山幹線（即環行線電車——譯者）目黑站步行不到五分鐘的那所海軍大學裡，已集中了將近兩百名海軍軍官。為了滿足他們的需要，學校的學生已全部離校。單從校園裡沒有學生這一冷冷清清的情況來看，這天的光景就已經非同尋常了。因為來到這裡的人幾乎都有一張被日光曬得黝黑的臉孔，所以一看就知道他們都是在艦隊工作的軍官。而且大部份人佩帶著參謀的肩章。
他們是代表日本海軍的首腦人物，他們集中在一起是為了進行圖上作戰演習，同時研究佔領菲律賓、馬來亞和荷屬東印度南部地區的龐大計劃。這次圖上作戰演習是在山本司令長官的主持下，根據聯合艦隊擬訂的計劃進行的。第一天，即十一日，先是就圖上作戰演習問題進行商量，隨後從十二日到十六日，進行為期五天的圖上作戰演習。
至於夏威夷作戰，則作為一次「夏威夷作戰特別演習」於十六日和十七日兩天僅由有關人員在極密的情況下進行了研究。這次演習，是根據計劃方案進行的，它是在第一航空艦隊司令部於八月二十八日草擬的原作戰計劃基礎上，又作了詳細研究而制定出來的。參加演習的有：聯合艦隊和第一航空艦隊的各位長官、參謀長、首席參謀、航空參謀；列席參觀這次演習的有：軍令部的第一部部長、第一課課長和軍令部人員。
圖上作戰演習是一種模擬作戰演習。其目的是要對作戰前景作出估計，檢查一下作戰計劃是否合適，並使有關人員瞭解這一計劃。演習分為紅藍兩軍進行。紅色軍隊為敵方，藍色軍隊為我方。這一次的假想情況如下：
藍色軍隊是以第一航空艦隊為主力的進行夏威夷作戰的機動部隊，紅色軍隊則是以美國太平洋艦隊為主力的夏威夷地區的美軍部隊。紅色軍隊的各級指揮官由軍令部第三部（情報部）成員擔任。
藍色軍隊的作戰要領是，預定於十一月十六日（星期日）開戰，經北方航線駛近珍珠港，對美國主力艦隊進行突然襲擊。
紅色軍隊每天三次（日出前、白天、日落後）在珍珠港周圍四百海里的海域內進行空中巡邏。由於十一月十四、十五日兩天紅色軍隊發現在夏威夷南方似乎有潛艇，因此從十五日開始把巡邏範圍擴大到六百海里，每天進行兩次空中巡邏。這天傍晚，正在巡航中的水上飛機在歐胡島北面發現了藍色軍隊的機動部隊。
（演習到這裡進行了一次評定。評定結果，認為：這架水上飛機在未及拍完「發現敵軍」的電報，就被我機動部隊的戰鬥機擊落了。）
藍色軍隊的機動部隊決定斷然進攻珍珠港，於是將羅盤的磁針撥到正南一百八十度，沿著進擊路線高速南下。在歐胡島六十海里範圍內二十至三十海里的間隔區域，收到了部署在那裡執行監督任務的藍色軍隊潛艇發出的報告，說是發現紅色軍隊的十艘重型巡洋艦正由珍珠港北上出十六日早晨，機動部隊從歐胡島北面二百海里處出動攻擊部隊：
第一批攻擊部隊的飛機有一百八十九架，其中：
戰鬥機五十四架（掩護攻擊部隊）：
轟炸機七十二架（轟炸機場）；
攻擊機五十四架（用魚雷攻擊敵戰列艦）；
攻擊機九架（用魚雷攻擊敵航空母艦）。
第二批攻擊部隊的飛機有一百七十一架，其中：
戰鬥機三十六架（掩護攻擊部隊）；
轟炸機五十四架（攻擊敵航空母艦）；
攻擊機五十四架（攻擊敵戰列艦）；
攻擊機二十六架（攻擊敵巡洋艦）。
通過評定，藍色軍隊取得的戰果和遭受的損失如下：
戰果：
一、擊沉敵主力艦四艘，重創一艘。
二、擊沉敵航空母艦兩艘，重創一艘。
三、擊沉敵巡洋艦三艘，擊壞三艘（戰鬥力減半）。
四、擊落擊壞敵機一百八十架。其中：被戰鬥機擊落的五十架；被地面炮火擊壞的八十架：擊落來犯之敵機五十架。
損失：
一、當天遭紅色軍隊飛機的反擊而損失的有：航空母艦兩艘被沉沒，兩艘輕傷。損失飛機一百二十六架。其中：戰鬥機五十架；轟炸機三十六架，攻擊機四十一架。
二、第二天：評定認為：航空母艦一艘被擊沉，一艘的水上戰鬥力減半；機動部隊的航空母艦幾乎全部被擊沉。但經重新評定，結果是航空母艦的戰鬥力減半。
這次關於夏威夷作戰的特別圖上演習結束後，召開會議進行了研究，會上，未討論是否有必要進行夏威夷作戰的問題。不過，第一航空艦隊就達到夏威夷作戰目的所需之條件發表了意見，其中便包括「在夏威夷作戰中突然襲擊是一個絕對必要的條件」；同時它又迫切希望瞭解以下情況：
一、美方在夏威夷的飛行巡邏情況；
二、珍珠港停泊處的狀況和艦隊的停泊位置；
三、能否在福特島（位於珍珠港內的中央部位）南側進行魚雷攻擊。
繼海軍大學進行上述有關南方作戰的圖上演習之後，九月十八日，陸軍發佈了準備作戰的命令，首先開始把南方作戰部隊調往中國南部、台灣以及法屬印度支那北部。
九月二十四日，軍令部方面的第一部部長福留、第一課課長富岡和第一課全體人員，以及艦隊方面的聯合艦隊參謀長宇垣、首席參謀黑島和航空參謀佐佐木、第一航空艦隊參謀長草鹿、首席參謀大石和航空參謀源田等人，他們聚集在軍令部作戰室裡就採納夏威夷作戰方案問題進行了認真的討論。
雖然聯合艦隊持積極態度，但由於第一航空艦隊首腦部門持消極態度，不，毋寧說是反對的，加上軍令部的態度又是極其謹慎，因此，最終沒有取得一致意見。會議結束時，黑島參謀說了一句話：「軍事會議是不要打仗的」，直率地表明了對夏威夷作戰持積極態度的聯合艦隊司令部從這天會議中得出的結論。但是，宇垣參謀長向福留第一部部長說：「山本司令長官已下的決心是，即使丟掉烏紗帽也要斷然進行夏威夷作戰。」軍令部從這一句話中才得知山本司令長官對這次作戰是鐵了心的。
這一天，軍令部第一部雖對採納政夏威夷作戰方案還猶豫不決，但它已通過外務省要求駐檀香山總領事館將珍珠港劃分為五個水域，報告第一航空艦隊所要瞭解的美國太平洋艦隊主要艦艇在水域內的停泊位置。外務省的電文如下：
電報○八二號絕密
檀香山喜多總領事：
今後望你盡可能根據下列各點提供有關艦艇方面的情況報告。
一、把珍珠港水域大致分為五個小水域。不過，你不妨可以報告得簡略一些。
Ａ水域：福特島和海軍工廠區之間的水域。
Ｂ水域：靠近福特島以南和以西的水域（此水域從A水域看來位於島的背面）。
Ｃ水域：東部海灣。
Ｄ水域：中央海灣。
Ｅ水域：西部海灣以及通往海灣的各條水路。
二、關於戰列艦和航空母艦，首先要報告其正在拋錨停泊的：其次報告其在碼頭、浮標和船塢繫纜的（並扼要指出艦型和艦種。可能的話，還請記下何時有兩艘或兩艘以上的艦隻在同一碼頭並排停泊）。
東京豐田外相
九月二十四日
（美國方面於十月九日破譯了這份電報。）