在東京的日本帝國大本營，決策層對下一步的作戰計劃各持己見。有很多人仍想按照原計劃隔斷澳大利亞和美國的聯繫，從而將太平洋戰場一分為二。也有人反對，認為當務之急是要建立防線，這種觀點在杜立特空襲東京之後得到了更多的支持。佔領中途島就屬於這種謹慎作戰行動，日本人企圖誘使美國海軍太平洋艦隊出動，然後予以殲滅。在中途島戰役中，日軍“瑞鳳”號航母負責近距離空中支援，“鳳翔”號航母負責為山本五十六親自指揮的主力艦隊護航。
當時，山本本人乘坐旗艦“大和”號戰列艦，配備9門18英寸口徑火炮，火力非常強大。南雲忠一指揮的第1航空艦隊為登陸行動實施遠距離策應，準備隨時攻擊進入該海區的美軍太平洋艦隊。山本五十六的主力艦隊在300英里之外，負責殲滅未被南雲艦隊幹掉的美軍艦機。為了分散美軍注意力，日軍派出“龍驤”號和“隼鷹”號航母組成的突擊隊，襲擊駐阿拉斯加附近阿留申群島的美軍部隊。
令人不可思議的是，南雲雖然有著指揮航母作戰的豐富經驗，卻不能參加討論作戰計劃的會議，而只是執行上司的命令。甚至早在珊瑚海海戰之前，有關的作戰計劃就曾引起過巨大爭議，南雲的參謀長草鹿龍之介認為，鑑於整個艦隊剛剛襲擊了珍珠港，遠未做好下一輪進攻準備。日本艦隊的船隻需要維修，而非簡簡單單地添加燃料、裝滿物資。損失的飛行員需要更優秀的人選填補，新兵員需要訓練才能投入戰鬥，老兵在連續作戰後急需休息。
淵田美津雄也贊成草鹿龍之介的看法，他認為眼下經驗豐富的飛行員實在太少，尤其是從錫蘭戰場回來的飛行員大都被派到其他戰場。此外，襲擊阿留申群島美軍的做法，也在一定程度上分散了艦隊力量。淵田美津雄甚至認為，日軍佔領中途島其實毫無意義。日本第2航空戰隊司令官山口多聞也支持淵田美津雄等人的觀點，但反對派的聲音卻更高。
淵田美津雄甚至試圖通過參謀佐佐木取得和山本五十六的聯繫，卻未能實現。當時，沒有人想到要向富有航空作戰經驗的指揮官請教，淵田美津雄有關日軍主力艦隊距離戰場太遠的擔心，被比他軍階更高的軍官輕而易舉地排除了，後者認為美國海軍太平洋艦隊此時已經不堪一擊，他們根本不把配備有高射炮的美軍重型戰艦放在眼裡。
日軍過於自信，低估了美軍實力，釀成了更大的損失。此時，美軍已經破譯了日軍情報，對其動向瞭如指掌，而日本人還矇在鼓裡。在對情報進行認真分析之後，美軍太平洋艦隊尼米茲確信中途島就是日軍下一個進攻目標，他和遠在華盛頓的金上將交換了想法，兩人一致認為佔領中途島後，日軍下個目標就是夏威夷。
他們開始考慮究竟是把航母推進到太平洋深處，將日軍阻止在中途島，還是集中主力保護夏威夷。夏威夷不僅地理位置優越，還是重要的戰略基地，此外，島上還有著大量的美國居民。第三個辦法就是把現有兵力一分為二。金認為，應該集中兵力保衛中途島，如有需要再撤回夏威夷。
1942年4月28—29日，日本人在“大和”號戰列艦上召開一次重要會議，討論下一步作戰計劃，這是淵田美津雄和源田實表達自己想法的最後一次機會。會上，那些高官們認為淵田美津雄、源田實以及其他一些反對者的意見稀奇古怪，他們甚至重溫了南雲艦隊的作戰經驗，看看能不能從中學點什麼。淵田美津雄再次提議應當成立一支獨立艦隊，與山本五十六的第1艦隊一起，協同6艘航空母艦、“大和”號戰列艦和幾艘巡洋艦實施作戰。
然而，淵田美津雄的見解再次被置之不理，在距離“翔鶴”號航母在珊瑚海海戰中受到重創不到一星期的情況下，長官們仍然充耳不聞。在珊瑚海戰役中，他們就應當意識到美軍遠非想象的那樣不堪一擊，恰恰卻是勢如破竹。日軍的失敗是因為判斷失誤，尤其是山本五十六沒能料到美國海軍正日益恢復和壯大起來，美國的工業優勢日益凸顯出來。
日本海軍情報系統似乎也出了嚴重紕漏，再加上計劃不周、忽視對手的真正實力以及輕視中級軍官例如淵田美津雄和源田實等人的經驗，使得情況進一步惡化。很明顯，美國海軍航空兵經過戰爭洗禮，正變得越來越有信心，越來越有實力。
日本人認為美軍在太平洋戰場上只有2艘航母，事實上卻是3艘，分別是斯普魯恩斯海軍上將麾下第16特混艦隊的“企業”號和“大黃蜂”號，弗萊徹海軍上將麾下第17特混艦隊的“約克城”號。甚至在規劃諸如突襲中途島這樣的大型作戰行動時，日本帝國海軍仍然忘不了分散部分兵力實施佯攻。
5月30日，為了攻打馬達加斯加的迪耶果-蘇瓦雷斯港（今安齊拉納納），日軍動用了袖珍潛艇。這個港口此前被英軍部隊佔領，這是英國人獨自進行的最後一次大規模作戰行動。當時，英軍無法穿越地中海前往埃及，要想保衛蘇伊士運河，就只能繞道南非好望角，這是唯一一條線路。
軸心國軍隊一旦佔領馬達加斯加，就可以在此攔截美英盟軍的護航運輸隊。因此，英國海軍少將賽弗雷特率領一支小型艦隊（包括航空母艦“光輝”號和“不屈”號、“拉米利斯”號戰列艦、2艘巡洋艦和11艘驅逐艦）進攻蘇瓦雷斯港。
5月30日，日軍袖珍潛艇擊中了“拉米利斯”號戰列艦，卻未能將其擊沉，這艘老式戰列艦不得不維修了12個月。第二天，日軍袖珍潛艇在悉尼發動了類似的攻擊，但一無所獲。倘若這些日軍袖珍潛艇對美國海軍艦隊的某個主要錨地、港口或者巴拿馬運河實施攻擊，效果也許會好出許多。上述作戰行動的唯一作用，就是證明了日本帝國海軍在第二次世界大戰期間曾經到達的最西和最南戰場。
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