机动部队，总指挥官——南云忠一海军中将；
海上空袭部队（南云忠一中将），由６艘载有舰载机的大型航空母舰（赤城、加贺、苍龙、飞龙、瑞鹤、翔鹤号）组成，共载飞机４２３架，其中用于突击的有“９９”式俯冲轰炸机１３１架，“９９”式水平轰炸机１０４架，“９７”式鱼雷机４０架，“零”式战斗机７９架，共计３５４架；
海上支援部队（三川军一中将），由战列舰（比睿号和雾岛号）和重巡洋舰（利根号和筑摩号）组成；
海上警戒部队（大森仙太郎少将），由轻巡洋舰阿武隈号和９艘驱逐舰（谷风、滨风、齐风、矶风、霰、霞、阳炎、知火、秋云号）组成；
海上补给部队（大藤正知大佐，新美和贵大佐），由８艘运油船（极东轮、国洋轮、健洋轮、极洋轮、神国轮、东邦轮、东荣轮、日本轮）组成；
先遣巡逻队由２７艘潜艇组成。
这是日本有史以来最强大的一支海军编队。
１１月２１日，南云机动舰队在单冠湾刚刚集结完毕，帝国大本营海军部发布了《海军部第５号命令》，命令山本联合舰队司令长官实施开战部署：
大本营海军部第５号命令昭和１６年１１月２１日奉敕军令部总长永野修身兹命令山本联合舰队司令长官：
一、为遂行作战，指令必要的部队及时开赴待机海域。
二、在作战准备行动中，如遇美英荷军挑衅，联合舰队司令长官有权以武力自卫。
三、有关具体事项，由军令部总长下达指示。
１９４１年１１月２３日，攻击编队的先遣部队离开单冠湾，向夏威夷出发，执行侦察监视任务。１１月２５日，联合舰队司令长官山本五十六海军大将从广岛湾的旗舰“长门”号战列舰上，向空袭珍珠港的机动部队指挥官南云忠一海军中将发出绝密作战命令，指示向待机海域出击。命令称：
“攻击编队务于１１月２６日自单冠湾出发，竭力保持行动隐蔽，１２月３日傍晚进入待机海域并加油完毕。”
攻击编队的待机海域是：夏威夷群岛以北的北纬４２°、西经１７０°附近海面。