Атака первого эшелона
В 3:10 (7:40), достигнув мыса Кахуку-пойнт - северной оконечности Оаху - Мицуо Фучида отдал приказ «Тенкай» - «изготовиться к атаке». В соответствии с планом Фучида должен был в этот момент определить вариант атаки. Одна сигнальная ракета должна была показать, что противник захвачен врасплох. Две ракеты, пущенные с тридцатисекундным интервалом, указывали бы на то, что противник успел поднять тревогу. Данные, полученные разведкой, и полное отсутствие противодействия со стороны противника заставили Фучиду склониться к варианту внезапного удара. Фучида высунул в форточку ракетницу и пустил одну ракету. По этому сигналу бомбардировщики B5N2 продолжили полет на высоте 3000 м. Пикирующие бомбардировщики D3 А1 поднялись до 4000 метров, а торпедоносцы B5N2 снизились.
Самолеты начали перестраиваться. Однако командир девятой группы истребителей сопровождения капитан Масахару Суганами не заметил сигнала и продолжил полет в походном строю. Выждав 10 секунд, Фучида пустил еще одну ракету, полагая еще раз просигнализировать истребителям. Этот сигнал предназначался только для истребителей, но его заметил командир пикирующих бомбардировщиков и истолковал его как сигнал к атаке по второй схеме. При этом пикирующие бомбардировщики должны были бомбить цели на острове Форд и авиационную базу Хикем. Эту атаку должны были провести пикировщики 15-й ударной группы с борта «Сёкаку». Самолеты этой группы прекратили набирать высоту и взяли курс на новую цель. Фучида в этот момент пришел в бешенство, видя, как из-за невнимательности одного командира рушится весь стройный план операции.
Когда самолеты приблизились к цели, облака рассеялись, и стали видны корабли, стоящие на якоре. Фучида в бинокль насчитал 7 линкоров. Пилот разведывательного самолета сообщал о 9 линкорах. Однако прав был разведчик, а не Фучида, который не заметил линкора «Pennsylvania» в сухом доке, а также старого линкора «Utah», превращенного в корабль-цель. Авианосцы на базе отсутствовали, в результате 16 торпедоносцев остались без основной цели.
В районе Лаихлахи-Пойнт в 3:19 (7:49) подполковник Фучида послал в эфир приказ «То, То, То» (первый слог слова «тоцугеки» - штурм). Получив этот сигнал, первый эшелон разделился на ударные группы, которые приступили к осуществлению порученных им деталей плана. В 3:20 (7:50) в районе аэродрома Халейва Фучида дал сигнал начать атаку. Точно минут спустя сигнал к началу атаки отдал своим торпедоносцам подполковник Мурата. Северо-западнее аэродрома Эва-филд торпедоносцы разделились на два отряда. Первый из них, состоявший из двух групп под командованием капитана Тутому Нагаи и капитана Хеиты Матумары взяли курс в сторону Мидл-Лох (западному берегу острова Форд). Второй отряд, также состоявший из двух групп подполковника Мураты и капитана Китадзамы, пошли на юго-восток, затем развернулись на север и северо-запад, и, сделав широкую дугу над аэродромом Хикем, атаковали остров Форд с восточного берега.
В 3:23 (7:53), пролетая над Макуа (южнее мыса Каена-пойнт), Фучида послал в эфир очередной сигнал «Тора, Тора, Тора», сообщая о том, что противник захвачен врасплох.
Тем временем второй эшелон находился на полпути от Оаху. Все 167 самолетов эшелона свободно шли к цели на большой высоте, не встречая какого-либо противодействия со стороны американской ПВО.
На берегу и на кораблях многие заметили приближающиеся самолеты. Воздух заполнился шумом работающих двигателей. Группы самолетов, имевших неизвестные силуэты, начали пикировать на остров Форд. Другие самолеты, снизились к самой воде и направились в сторону стоящих на якоре кораблей.
В 7:30 полковник Логан Рамси получил донесение от штабного офицера, который пересказывал рапорт пилота патрульной «Каталины», доложившего о потоплении подводной лодки противника всего в одной миле от Перл-Харбора. Рамси приказал штабисту перепроверить эту информацию. Пока полковник вместе с несколькими другими офицерами ожидал результатов проверки, внезапно раздался рев самолета, заходящего в пике. Рассерженный Рамси подошел к окну, желая увидеть, кто это из молодых пилотов позволяет себе глупые шутки. Рамси и несколько офицеров пытались разглядеть бортовые номера пикирующего самолета. Тем временем, самолет вышел из пике и ушел вверх. Спустя еще несколько секунд раздался взрыв сброшенной бомбы. Полковник повернулся к офицерам и сказал: «Плевать на его номера, это японец». Было 3:27 (7:57). Рамси бросился в помещение радиостанции и приказал передать в эфир открытым текстом на всех частотах следующее сообщение: «Air Raid, Pearl Harbor! This is no Drill!» Контр-адмирал Беллингер, который также был в здании штаба, поспешил передать по радио аналогичный приказ всем кораблям флота. На часах было 7:58.
