然而，在山本五十六看来，那时的战略思想已经明显地不合今天的时宜了。山本像一条警觉的猎犬一样，在战争来临之前，便早已嗅到了战争领域航空兵打击时代的到来。
◎加紧炮制偷袭计划
山本五十六对军令部和海军大学等所一贯主张的正统的对美作战思想一向持怀疑和反对 的态度。他认为，美国绝不是当年的俄国，而且形势的发展也早已使这一作战思想时过境迁。这一战略思想纯属是用想当然来代替现实的玩耍游戏，是把敌人的行动规范在自己想像之中的脱离实际的臆断。战争一旦爆发，日本如果按照这一战略思想与美作战，要想取得胜利简直就是一厢情愿。当山本五十六最终拟定出袭击珍珠港的完备的作战计划并向其幕僚公布时，他们几乎都被惊呆了。当时的大部分人都认为，山本计划与日本海军历来形成的对美作战思想格格不入。从军事角度看，山本五十六是一个才智过人、敢于创新、有头脑的指挥官，在日本法西斯的著名将领中，山本五十六在战略谋划及对事物的预见方面可谓无人能出其右。因此，从这一方面来看，山本五十六的确是把袭击珍珠港付诸实施的第一人。
尽管山本五十六的头脑中攻击美国太平洋海军基地珍珠港的念头早已有之。但关于山本五十六究竟是在何时开始具体考虑袭击珍珠港作战计划的却是众说纷纭。日本的阿川弘之在其所著的《山本五十六》一书中称，据山本的海军大学同学、当时的联合舰队参谋长福留繁说，山本开始具体酝酿这一计划的时间大概是在1940年的4、5月份。福留繁称1940年4月，山本曾与他讨论过初步的偷袭珍珠港方案。但笔者认为，山本决定偷袭珍珠港当在1940年9月份以后，即日本与德国和意大利签署三国同盟条约以后。因为，山本一直反对日本与德、意结盟，以求避免日美之战。其实山本对战争形势看得非常清楚，日、德、意三国轴心同盟条约一缔结便意味着日美战争的不可避免。而可以肯定的是，在1940年11月，联合舰队驻泊在横须贺时，山本五十六曾数次到海军省与刚刚上任的海军大臣及川古志郎会晤，阐述了他的对美开战的方针和计划：用2个航空母舰编队的全部舰载机兵力，突然袭击珍珠港，力求聚歼珍珠港在泊的美太平洋舰队的主力，同时出动潜艇，在珍珠港进出口海域设伏，待空中攻击开始后，击沉试图逃走的舰艇，造成港口的堵塞，封闭进出航道。山本还对及川古志郎说，他愿意辞去联合舰队司令官之职，只求担任袭击编队的司令，亲率航空母舰舰载机飞行队，袭击夏威夷。这个设想，基本上奠定了后来制订的代号为“Z”计划的基调。可见，至1940年底，山本五十六突袭珍珠港的作战思想，甚至包括基本的作战计划均已成熟。
1941年1月7日，山本五十六第一次以书面的形式正式向及川古志郎上呈了有关袭击珍珠港的《关于战备的意见书》。他在意见书中写道：
“现能判明国际关系发展趋势者甚少。以海军联合舰队之愚见，与英、美一战已不可避免。因此，应从速审慎备战、训练及作战计划等一应事宜，万望勿失良机。
为之，于此简要呈上卑职久存于心的关于初战应如何展开之意见，烦请在上考虑。以上内容，于去年11月下旬，已经以口头形式进上，这里不过是再次概要重复而已。”
正如山本在《意见书》中所说，其主要内容与1940年11月他与及川海军大臣所谈的基本一样。尽管在该《意见书》的栏外有用红笔写的“只限大臣一人审阅，万勿与他人览视，阅后务请销毁”等字样，但还是被参谋藤井正务保存下来了一套副本。这就是战后存留下来的那份《意见书》。其全文由战备、训练、作战方针与计划等4部分组成。在第四部分中，山本详细地阐述了在“开战之初所应采取的作战方针与作战计划”：
“用第1、第2航空战队的全部航空兵力，乘月夜或黎明的光亮，向美国太平洋舰队发动突然袭击，‘力求全歼’停泊在珍珠港内的美国舰队；由鱼雷战队（驱逐舰部队）担负护卫前往作战的我航空母舰和舰上飞机及飞行人员的任务；派潜艇部队潜伏在珍珠港出口地区水下，待轰炸开始后，击沉企图出港逃走的美国舰只，造成港口堵塞等等；打一场震撼山河的硬仗。可以想像，那种激战将是何等的壮烈，但愿能够毕其功于斯役。
恳请大臣下令由别人来接替我联合舰队的司令职务，授命我为航空舰队司令，卑职当亲率航空舰队进击夏威夷。”
在山本上书及川的同时，还将他袭击珍珠港计划的要旨写给了时任第11航空队参谋长的大西泷治郎少将（后晋升海军中将，1945年5月起任军令部次长，日本投降时自杀），并命令他拟订具体的作战计划。
大西泷治郎是日本海军有名的“航空专家”，是个具有创新精神和大胆实践的人物，在当时的日本航空界，他被评价为“不可多得的人才”。他一贯鼓吹扩大和改善日本海军空中力量，在这一点上他与山本五十六可谓是“志同道合”，因而深得山本赏识。
接到山本五十六的命令后，大西泷治郎立即赶赴联合舰队的旗舰“长门”号与山本密谈。
在获知大西即将到达“长门”号后，山本五十六亲自走上舰桥迎接。