后来，三和义勇在其《回忆山本元帅》一书中曾谈到了山本第二次赴美期间在“航空制胜”思想方面的发展情况。三和在书中说：
“山本武官一直以敏锐的目光注视着美国航空事业的发展。当时，美国航空界正试图飞越大西洋。不久林德伯格终于达到了这一目的，被世人称为航空业上的壮举，从而震动了世界。接着伯德也飞越了一次，虽然他没能按原来预定的时间和地点着陆，但事实上也基本获得成功。但令人遗憾的是，日本航空界的技术水平较之美国明显落后，根本无法与之相提并论。因此山本命我全面了解和研究美国航空界的这一新动向，并要求拿出比较接近实际的观点和意见。经深入地调查和研究之后，我认识到：做这种跨越海洋长距离的飞行，按仪表飞行和实施天体导航是至关重要的。美国早已注意到了这一点，而且进行了卓有成效的研制工作。伯德在飞越大西洋的过程中，就应用了这种先进的飞机导航设备。然而，在日本，海军航空界仍墨守英国‘圣培尔’飞行团的旧规，完全依靠飞行员的直观感觉……我并未顾忌这些，还是草拟了一份报告，呈送给了山本武官。我有意在报告中强调：日本海军航空兵如不摆脱飞行中完全依赖飞行员的直观感觉的旧框框，转而注重研究和使用导航仪器的话，将势必陷于绝境。为此，我还提出了进行这一新的航空技术改革所应采取的各种措施。山本看过这份报告后说：‘很有道理，我完全同意。报告暂留在我这里，我打算进行一些修改。’他着重修改了结论部分，使言词更加具有说服力，理由更加充分。我看过他修改的内容后，深深感到，山本对这种导航设备性能的认识非常深刻，对日本学习这种先进技术的意义比我看得更为深远。然后，山本武官令我将报告发往国内，后来，它被刊登在了海军内部发行的月报上。”
正如三和义勇所言，此时的山本五十六已经对于航空兵在未来战场的作用更加深信不移了。山本五十六在美国的工作非常勤奋，他经常工作到深夜一、二点钟，有时甚至通宵达旦地研究航空知识。他查阅了大量的资料，他“航空制胜”的思想在这一阶段更加趋于成熟。
１９２７年，山本五十六读到了美国人米切尔将军所著的《航空国防》一书，该书具体地介绍了二十年代中期，航空部队在美国的发展，以及航空力量在海战中将占据主导地位的思想已经开始在美国海军中引起足够重视的事实。该书的问世在美国的军事评论界引起了极大的反响。同时，它也触动了山本五十六的神经，他深切地感到，发展日本海军航空兵已经是一件非常紧迫的事情，如果日本海军还不能意识到其重要性，那么，日本与美国在未来战争中的实力差距将进一步被拉大。
此时，山本的“航空制胜”思想已经发展到了“航空第一”的高度。每当他想起日本国内对航空的漠然，他便感到非常的孤独与痛苦。有一次，山本五十六在翻阅米切尔的《航空国防》一书时感到非常的郁闷，他随即把三和义勇叫到了自己的办公室，同三和聊起了有关发展日本海军航空兵的事情。
在谈到日本国内对发展航空的态度时，山本五十六情绪非常激动，他忍不住把手中那本《航空国防》“啪”地一声甩到桌上：“真不知这帮家伙在想些什么，难道非要在战争中吃了人家的亏才会觉醒吗？如果再采取观望的态度，我们在航空领域将被美国人远远地抛在后面。”
但是，以山本当时的地位，他是根本无法在海军当中推行其发展海军航空兵的计划的。山本自己也深知这一点。于是，他无奈地叹了口气：“唉，一想起这种现状，我恨不能现在就回到日本！”
1928年3月，山本五十六结束了在美国的海军武官生涯，回到了日本，他先是出任巡洋舰“五十铃”号舰长，紧接着又调任“赤城”号航空母舰舰长。
山本五十六由此得以按照自己的计划开始精心打造日本海军航空兵。