第三，山本的计划是把希望建立在美太平洋舰队主力集中停泊在珍珠港的假设上，缺乏坚实的基础。此外，一个庞大的偷袭编队在海上航行5000多千米而不被发现，不受一点对方的攻击是很困难的。一旦被对方发现，这支舰队就很可能成为鱼口之食。
第四，袭击珍珠港会捅到美国的痛处，从而招致美国的强烈反击。当时，美国海军的实力大于日本海军。美国有战列舰17艘，53.4万吨，日本才有10艘，30.1万吨；美国海军有航空母舰8艘，16.3万吨，日本有航空母舰10艘，15.3万吨；美国海军有重型和轻型巡洋舰37艘，32.9万吨，日本有重型和轻型巡洋舰38艘，25.7万吨；美国海军有驱逐舰172艘，24万吨，日本有驱逐舰112艘，16.6万吨；美国海军有潜艇111艘，11.7万吨，日本只有65艘潜艇，6.7万吨。日本海军的总体实力为美国的70%多。如果遭到美海军的全力报复性打击，后果将不堪设想。
尽管军令部极力反对，但山本五十六已经决定了的事是不会轻易放弃的。8月7日，他再次派黑岛上校赴军令部汇报，力请批准这项计划。富冈定俊仍不同意，并举出各种理由表示反对。对此，黑岛用山本的观点予以逐点反驳。山本的观点主要是：同美国交战是不可能取胜的，在明知这一结果的情况下，如果最高当局还坚持要打，那就只有采用突袭的方式，先发制人，摧毁对方的主力，使之半年内不能投入西太平洋的作战，除此之外别无良策。
经过唇枪舌剑，富冈最后勉强答应了黑岛的一个要求：把每年海军大学的例行图上作业，由11月或12月提前到9月举行。那时将设立专门推演室推演山本的方案。
◎图上演习获成功，山本密定偷袭日
1941年9月11日，应联合舰队司令官山本五十六的要求，历时10天的日本海军大学例行图上作业提前开始了。这次作业在海军大学四楼礼堂进行。宽大的礼堂被临时隔成数个小间，依照事先确定的课题，分别在沙盘和地图上推演。这次图上作业的主要课题是，日本实施南进计划，就攻占菲律宾、马来亚、印度尼西亚等战略要地的兵力区分、任务区分、机动方式、后勤补给等进行研究，以便发现问题，寻求解决的办法，进一步完善作战计划。
在日本军部的眼里，南进是日本兴亡的关键，其他方向的作战只是次要的，珍珠港作战也不例外。因此，珍珠港袭击战的图上作业，被安排在单独的一间密室进行，时间被放在最后两天。尽管袭击珍珠港只是南进的补充或附加作战，由于与美国开战事关重大，从保密的角度考虑，这一作业间警卫森严，出入人员受到严格限制。
参加袭击珍珠港图上推演的是海军军令部的军官和联合舰队的军官，共约30余人，由山本亲自坐镇。军令部总长野修身上将率作战部部长福留繁少将和作战处处长富冈定俊上校参演。联合舰队出席作业的均系山本亲自选定的各方面的主官和主要参谋，其中包括：第1航空母舰编队司令官南云忠一中将、参谋长草鹿龙之介少将，第2航空母舰编队司令官山口多闻少将，第3舰队司令官三川军一中将，第1鱼雷战队司令官大森仙太郎少将，潜艇舰队司令官清水光美中将和参谋三户寿上校以及“Z”计划的制订者之一源田实中校等。演习的总裁判由联合舰队参谋长宇垣缠少将担任。
由于有不少人反对空袭珍珠港的计划，也有一部分人对该计划存有疑虑，因此，在正式推演之前，参加作业的人员首先讨论了两个对计划至关重要的问题。
第一个问题是：从技术上看，这次作战能否实施？这个问题的关键是选择哪条航线最佳。由日本进击夏威夷有南航线、中航线和北航线三条海上航线可供选择，南云忠一认为攻击之时，已到晚秋季节，正值北航线风大浪高的时期，不利于海上补给，主张选南航线。而源田实认为，北航线距离最短，且过往船只少，利于袭击编队隐蔽航行，主张选北航线。源田的意见得到了山口多闻等将领的支持。
第二个问题是：袭击编队的舰艇和舰载机的行动能否完全做到隐蔽、保密，直至攻击开始之时？山口多闻认为，为防止美军的空中侦察，在袭击编队的外围大范围海域，应派出警戒巡逻的舰艇和侦察机。对此意见，源田实表示坚决反对。源田认为，舰艇排放的油污、不良天候可能使担任侦察的舰载机迫降或堕入海上、编队与担任侦察巡逻舰艇与飞机的无线电通信偏号等，都可能成为敌方侦察的目标，搞不好反会暴露袭击编队。最后，山口勉强同意了源田的观点。
接着开始图上推演。“红军”代表美军，“红军”指挥官由小川贯灵上校担任，他是一位美军通，特别对美军的战术有研究，故而山本选他作“红军”指挥官，要求他在演习中放手去干，以便尽可能多地发现问题，找出对策。“蓝军”代表日军，由南云中将担任指挥官，他指挥袭击编队沿北航线向东航行，在距瓦胡岛900余千米处，折向南全速前进，于某一星期日拂晓向“红军”发起攻击。“红军”早有戒备，不时派出巡逻机进行侦察，很快就发现了“蓝军”的袭击编队，迅速派战斗机升空截击，舰艇与岸炮也作好了战斗准备。演习结果，“红军”有4艘主力战舰被击沉、1艘被重创，2艘航空母舰被击沉、1艘被重创，190架飞机被击毁；“蓝军”损失也很惨重，有2艘航空母舰被击沉、2艘受伤，127架飞机被击落。总裁判裁定：“蓝军”袭击失败。