在山本担任航空本部部长时，大量的研究工作已基本结束，舰政本部正在为最后是否建造这种新型战舰而在内部征求意见。山本坚决反对这项计划，他认为飞机在未来作战中的攻击力将大为增强，战舰不论建造得如何巨大，也无法抵抗日益发达的成群飞机的攻击，只要战舰浮在海上，就必然有被击沉的时候。在战斗中，超级战列舰来不及发射就会遭到自航空母舰起飞的成百架机动性、灵活性俱佳的飞机的猛烈攻击，到那时，超级战列舰将成为代价昂贵的无用的庞然大物。他建议以建造上述两舰的巨大费用来发展海军航空兵，只有这样，才能使日本海军的力量大大改观。
当时的舰政本部部长是中村良三大将，他极力反对山本的关于在未来海战中航空力量将起决定性作用的观点。他沿用第一次世界大战的经验认为，航空母舰和飞机固然重要，但毕竟只是舰队的辅助性武器，最后决战还要依靠主力战舰。当双方舰队在海上决战时，虽可利用飞机侦察敌情、实施鱼雷攻击，但只能削弱敌方战力，无法炸沉敌人舰队，最后胜负的关键还有赖于主力舰上的大炮。针对山本的反驳，他提出的惟一的理由是：“迄今为止，世界海战史上，还没有一艘战列舰被飞机击沉。我虽然不能绝对保证，但确实可以造出不易击沉的军舰。”
山本的反对未能奏效。1937年，也就是在日本发动全面侵华战争的当年，“大和”、“武藏”正式投入建造。
具有讽刺意味的是，山本的预见后来成为现实。虽然制造者打算以这两艘战舰作为超级战列舰时代的开端，但战列舰时代已经过去。几年之后，这两艘各装备有9门18.1英寸口径大炮的巨型战列舰，还没有来得及在战斗中真正显示它的存在，便被美国的飞机击沉了。历史跟日本军国主义者开了一个不大不小的玩笑。
山本五十六的意见被忽视，绝不是山本在舰队派得势时仅有的一次。俗话说，道不同而谋不合。然而，倔强的山本在为大日本帝国扩张尽忠这一点上是坚定不移的，他并不为自己的意见是否被采纳而分心，抱着在其位谋其政的观点，山本仍然在他自己的职权范围内想方设法加强日本海军飞机的研制和改进。他经常访问当时日本的两家大飞机制造厂——三菱和中岛，了解生产情况，及时解决他们提出的困难。日本在发动第二次世界大战的初期，其飞机的生产量一度跃居世界第二位，这不能不说与山本五十六这个战争贩子在这一时期的努力有着密切的关系。