日军偷袭珍珠港计划所有的细节都考虑得非常周密，首先在兵力编成上，既要求具备强大的突击威力，又要避免编队过于庞大而被发现，最终确定为航空母舰6艘、战列舰2艘、重巡洋舰2艘、轻巡洋舰1艘、驱逐舰11艘、潜艇3艘、油船8艘，共计33艘舰船，舰载机共计423架，其中担负突击任务的354架，其中九九式俯冲轰炸机131架，九九式水平轰炸机104架，中岛b5n2九七式鱼雷机40架，三菱a6m2零式战斗机79架，其余69架飞机则负责保护编队安全。()

所有攻击兵力分为突击编队和先遣编队，突击编队司令为南云忠一海军中将，下辖六支部队：空袭部队，由南云直接指挥，包括“赤城”号、“加贺”号、“苍龙”号、“飞龙”号、“翔鹤”号和“瑞鹤”号6艘航母，任务就是出动舰载机攻击停泊在珍珠港的美军战列舰和航母。

警戒部队，由第一驱逐舰战队司令大森仙太郎海军少将指挥，编有“阿武隅”号轻巡洋舰和“谷风”号、“浦风”号、“滨风”号、“矶风”号、“不知火”、“霞”号、“霰”号、“阳炎”号和“秋云”号9艘驱逐舰，负责为空袭部队和补给部队提供警戒。

支援部队，由第三战队司令三川军一海军中将指挥，编有“比睿”号、“雾岛”号2艘战列舰和“利根”号、“筑摩”号2艘重巡洋舰，负责为空袭部队提供支援，主要是对付美军的大型水面军舰。

巡逻部队，由第二潜艇大队司令今和泉喜海军大佐指挥，由“伊，19”号、“伊，21”号和“伊，23”号3艘潜艇组成，在编队航线前方航行，担负侦察警戒。

中途岛破袭部队，由第七驱逐舰大队司令小西要人海军大佐指挥，由“潮”号、“涟”号2艘驱逐舰和“尻矢”号补给舰组成，任务是炮击中途岛牵制美军。

补给部队，由“极地”丸、“极东”丸、“健洋”丸、“国洋”丸、“神国”丸、“东邦”丸、“东荣”丸和“日本”丸等7艘油船组成，负责为编队进行海上加油。()

先遣编队由第六舰队司令清水光美海军中将指挥，先于突击编队出发，下辖六支部队：

第一潜艇部队，由第一潜艇战队司令佐藤勉海军少将指挥，下辖“伊，9”号、“伊，15”号、“伊，17”号、和“伊，25”号4艘潜艇，在瓦胡岛东北展开，攻击美军可能出动反击的舰艇。

第二潜艇部队，由第二潜艇战队司令山崎重晖海军少将指挥，下辖“伊，1”号、“伊，2”号、“伊，3”号、“伊，4”号、“伊，5”号、“伊，6”号和“伊，7”号7艘潜艇，在瓦胡岛与考爱岛、莫洛凯岛之间的考爱海峡、卡伊威海峡展开，监视并伺机攻击美军。

第三潜艇部队，由第三潜艇战队司令三轮茂义海军少将指挥，下辖“伊，8”号、“伊，68”号、“伊，69”号、“伊，70”号、“伊，71”号、“伊，72”号、“伊，73”号、“伊，74”号、“伊，75”号9艘潜艇，在瓦胡岛以南海域展开，攻击美军可能出动反击的舰艇。

特别攻击部队，由第三潜艇大队司令佐佐木半九海军大佐指挥，下辖“伊，16”号、“伊，18”号、“伊，20”号、“伊，22”号和“伊，24”号5艘潜艇，各携带1艘袖珍潜艇，在空袭前将袖珍潜艇放出，由袖珍潜艇自行潜入港内，必须在第一攻击波开始后才能乘乱从水下发射鱼雷进行攻击。