12月7日上午，华盛顿传递“魔术情报”的主任克雷默少校和情报局远东科科长麦卡勒姆中校走进海军作战部部长斯塔克将军的办公室，将破译出来的日本政府对美备忘录交给斯塔克。其中第十四部分写道：“……日本政府已训令野村和来栖于华盛顿7日下午1时把日本政府的答复递交美国政府。”早就判断日本的主攻方向为南方的麦卡勒姆说道：“从刚才截获的电报来看，似乎感到日本计划在南中国海方向进行攻击。”
焦急不安的斯塔克冷冷地说道：“我已经知道了，是下午1时，对吧！”麦卡勒姆一面点点头，一面又说：“对，是下午1时。也就是说，在珍珠港是早晨7时30分。”
斯塔克拿起电话同白宫进行联系，对方回答说：“总统使用的那条电话线正在通话。”就这样，华盛顿的海军首脑机关没有根据这天清晨来自“魔术”方面的警告，要太平洋舰队司令金梅尔等人采取措施。
此时，美国人民同往日一样，度过了一天的劳碌，准备进入梦乡。也就在此时，数以千计的日本军队正在169艘舰船和2000多架飞机上进行准备活动，要在黎明前把太平洋燃烧起来。从夏威夷往西至威克岛、关岛、香港、菲律宾、马来西亚……如果在高空上观察，在日本人周密计划发动进攻的6000英里的大洋上，就像渐次爆发的火花，燃起人类战争史上最令人恐怖的一幕。而这一幕中，美国被首先列入摧毁的目标是珍珠港。
珍珠港位于夏威夷群岛的瓦胡岛南部，是美国在太平洋地区最大的海军基地，战略地位十分重要。珍珠港与关岛和马尼拉湾构成锥子形，插向西太平洋，成为日本南进的主要障碍。
12月8日早晨6时，南云机动部队接到了进攻的命令，各航空母舰的飞行甲板上的绿灯亮了，飞机一架接一架飞离航母，仅十几分钟，担任第一波攻击任务的183架飞机就飞离甲板，其中战斗机43架、水平轰炸机49架、鱼雷机40架、俯冲轰炸机51架，在领航机信号灯导引下，迅速编好队形，然后绕舰飞行一周，扑向珍珠港。
此时美国太平洋舰队停泊在珍珠港内的舰船有战列舰8艘、重巡洋舰2艘、轻巡洋舰6艘、驱逐舰29艘、潜艇5艘、辅助舰船30艘。岸上机场停有飞机262架。其余的2艘航空母舰、8艘重巡洋舰和14艘驱逐舰分别在威克岛、中途岛运送飞机，以及在约翰斯顿岛演习，毫无戒备。
日本各飞行突击队的俯冲轰炸机顺山谷进入。整个瓦胡岛只有甘蔗田园、菠萝种植园的上空的三名惊慌失措的民用飞机驾驶员最先发现这一情况，他们在突然被卷入俯冲飞机的漩涡之中时觉得大事不妙，但他们只能逃命，急忙向他们家园的旷野飞去。
日本人集中力量袭击了军用机场和战舰。第一批18架俯冲轰炸机袭击了珍珠港南面的陆军基地希卡姆机场上一排排战斗机和轰炸机，重创了福特岛上的水上飞机，摧毁了机库。
面对如此迅猛的突然袭击，太平洋舰队在最初几分钟内，几乎没有人能够意识到正在发生什么事情。第一架“九七式”鱼雷飞机冲到舰列最后一艘军舰“内华达”号上空，用机关炮把舰旗撕成碎片。大惊失色的旗手紧接着又升起几面星条旗，无一不被打烂。第一条鱼雷钻进“亚利桑那”号舰尾的水中，舰上数以千计的官兵不相信刚听到的空袭爆炸声。几分钟后，金梅尔海军上将司令部用无线电向港外的太平洋舰队各部广播了这个令人震惊的消息。
与此同时，在珍珠港上空，率领水平轰炸机队的渊田看到了这样的景象：岛上战舰周围升起水柱，接着是越来越多的水柱；舰列前面的4艘大型战舰是成对停泊的，最外边的一对“俄克拉何马”号和“西弗吉尼亚”号很快就被鱼雷炸裂，“亚利桑那”号的前部弹药库也爆炸了。
到这时，美军舰艇上惊魂初定的高射炮手才投入战斗，但是收效甚微。
“马里兰”号战列舰也遭到轰炸，它一直被正在倾覆的“俄克拉何马”号掩护着。日轰炸机飞行员按了一下投弹按钮，四颗炸弹像魔鬼一样地垂直落下去，这艘舰的上面和附近出现一丛丛白烟。这艘舰遭到这场袭击后生存下来了，它是所有的战列舰中受伤最轻的，而且也是第一个返回现役的舰船。
接着“田纳西”号也有两颗炸弹在舰上爆炸。“加利福尼亚”号停泊在舰队的最前面，却是最后受到攻击的战列舰，两颗鱼雷击中了舰桥下面的部分，舰慢慢地沉到污泥上，着火的汽油吞没了舰尾。在炮火如倾的袭击中，排在最后的“内华达”号上的炮手这时也投入了战斗，击落了低空飞行的“九七式”鱼雷飞机。“内华达”号舰首也遭到了轰炸，轮机员拼命提供蒸汽使这艘舰开动起来投入战斗。
鱼雷飞机和俯冲轰炸机的袭击持续了半个小时，后来的20分钟相对平静一些，虽然扫射和轰炸仍在继续，但速度慢了下来。
在这段时间里，整个海港里唯一能开动的战舰“赫尔姆斯”号驱逐舰，终于追捕到了一艘袖珍潜艇并捕获了筋疲力尽的艇员。
就在对珍珠港的袭击平息之前，金梅尔上将转达了一封电报：“珍珠港遭空袭，这不是演习。”海军部长收到这封电报。他认为这不会是真的，这一定是指的菲律宾。当他证实消息属实的时候，他用电话通知了白宫。总统叫国务院把这个消息告诉赫尔，要他接见已经等候在接待室的野村大使和来栖特使，并让国务卿不要把袭击事件告诉他们，只要收下他们的答复，把他们送走。衣冠楚楚的日本外交官被迎了进来，赫尔的难以掩饰的愠怒使他们茫然不知所措。赫尔装作认真阅读日本《致美国政府备忘录》的第14部分，然后愤怒地说：我供职50年，从未见过这样一份满篇卑鄙的谎言和歪曲的文件。当日本外交官刚刚退出门去，门已关上了，这时赫尔大骂：“无赖，该死！”
8时40分，由86架俯冲轰炸机、54架水平轰炸机和36架战斗机组成的第二批飞机，从瓦胡岛东海岸绕过来参加袭击，高空轰炸恢复了。在两次飞机袭击期间，没有一名美国海军的飞行员能够在他们的飞机被摧毁之前起飞，只有少数陆军战斗机设法成功地从惠勒机场起飞了。尽管他们处于绝对劣势，仍然击落了11架日本飞机。
日军第二次空袭以“内华达”号战列舰为集中攻击目标，这艘舰正在行进，当它的炮口对着日本俯冲轰炸机射击时，“俄克拉何马”号上的水手向它发出欢呼。为防止它沉没并阻塞主航道而派出的拖船，成功地将它拖到韦波角，拖船上的水泵帮着扑灭有可能吞没这艘舰的大火。于是“内华达”号避险而逃，吸引了进行主攻的高空轰炸机离开它们原来的目标。空中的攻击仍很猛烈，一颗炸弹穿入旗舰小艇的甲板，与此同时，一次猛烈的爆炸削掉了停泊在附近浮动码头的一艘驱逐舰的舰首。为扑灭大火，舰长下令灌进海水，但着火的石油迅速蔓延，又引起了船坞里两艘驱逐舰上的鱼雷和弹药库爆炸。
8时50分，日军在第二次袭击的最后几分钟里集中轰炸港口的北部，炸掉了“犹他”号和若干辅助舰。日军的第二次攻击取得巨大成果，他们反复轰炸和扫射过每一艘战列舰后，又袭击了其他舰只，直到日本人所能看到的舰只不是被击沉就是起火，才兴高采烈地返回航空母舰。
当第二批飞机在袭击后返回航空母舰的时候，渊田中校的孤零零的轰炸机还在珍珠港上空盘旋，拍摄着他的胜利成果。
日本对珍珠港的袭劫，取得了难以想象的巨大成果。日军共投掷鱼雷40枚，各型炸弹556枚，共计144吨。击沉、击伤美军舰船40余艘，击毁飞机260架。美国官兵死亡人数高达2403人，其中1000人死在“亚利桑那”号舰上。近2000人受伤，18艘军舰受创太重报废。只有43架飞机还可以作战；188架飞机被炸毁在机场上，另外159架被打坏。日军只损失了29架飞机及机组人员，以及5艘袖珍潜艇。这比山本预料的损失要小得多。
盘旋几千英尺高的巨大黑色烟幕挡住了珍珠港晴朗的天空，象征着日本的战斗胜利和美国的悲剧。一个日军参谋在这一天的日记中得意地写道：“敌人毫无警戒，快哉，快哉，快哉！”“美国佬，你们知道了吧，30年仇恨的匕首，今天报复在你们的胸膛上了。”
12月8日，东京上空万里无云。一清早，电台广播声和叫卖号外的铃声一下子把开战消息传遍了整个日本。上午11时40分，日本公布了天皇的宣战诏书：“……朕今向美国及英国宣战……帝国现为自存自卫计，唯有蹶然跃起，冲破一切障碍，岂有他哉！皇祖皇宗之神灵在上，朕信倚尔等之忠诚勇武，恢复发扬祖宗遗业，迅速铲除祸根，确立东亚永久之和平，以期保全帝国之光荣。”
就在同一时刻，罗斯福总统在白宫召开内阁会议。总统首先指出：今天的会议是从1861年以来最重要的一次内阁会议。接着，他宣读了他准备亲自交给国会的咨文。内阁会议大约开了45分钟便散会了。接着，罗斯福总统又同国会多数党和少数党的领袖们召开了一个会议，会议时间持续了两个小时以上。
第二天，参众两院根据总统的建议举行紧急会议。正午刚过，总统进入会场，翻开一个黑皮记事本，开始宣读：“昨天，1941年12月7日（美国时间）——一个将永远负着耻辱的日子——美利坚合众国突然遭到日本帝国海空部队的蓄意进攻……”这篇讲话历时几分钟，最后总统说：“我要求国会宣布，自1941年12月7日，星期日，日本无端和懦怯地发动进攻开始，合众国与日本帝国之间就已存在着战争状态。”罗斯福总统在如雷的掌声、欢呼声和激动的喊叫声中合上了记事本。从此，美国正式参加了第二次世界大战。
12月8日，英国也宣布同日本处于战争状态。9日，中国国民党政府在中日战争已进行了4年之后正式对日本宣战。接着，对日本宣战的还有戴高乐的“自由法国”、澳大利亚、新西兰、加拿大等20多个国家。
从此，太平洋战争全面展开。