這時，天空的景象變更了，日軍第一次攻擊隊的戰鬥機和轟炸機，不再像蜂群般，在空中嗡嗡然盤旋，除開少數幾架迷失歸途的飛機外，其他都飛返各自的航空母艦。

它們沒有採取大編隊飛行，而是每一單位完成任務以後，在歐胡島西北三十六公里的一點會合。轟炸機在那裡盤旋，帶走那些在等候著的戰鬥機―戰鬥機的無線電機比較差，也沒有領航員，很容易在海洋上空迷失方向。―引導他們飛回航艦。

為了不使美國飛機跟蹤他們，發現「機動部隊」的所在位置，運用了極為精巧的欺敵戰術。「我是從『飛龍號』起飛的部隊，採取一條誘敵的航線折回母艦。 」山本貞雄大尉說，他是淵田高空水平轟炸機的一名觀測員：「我們從歐胡島向西飛，飛到八十公里外再轉向北方；事實上我們以為迷失了，當時我很耽心。」

海軍一等飛行士森拾三，是「蒼龍號」魚雷轟炸機的駕駛員，他敘述道：「為了隱匿我們航艦的位置，我們奉令改變方向，航向正南方，恰恰與『蒼龍號』實際位置相反。」

魚雷轟炸機最先脫離作戰地區，他們投過魚雷，飛行員找到一架戰鬥機護航，便飛往集合點。這一戰幸而是東風，給了他們理想的攻擊情況。炸彈命中的濃煙，和防空砲火的煙霧吹過福特島，從東低飛來的魚雷轟炸機飛行員，目標看得清清楚楚。假如是西風，煙霧就會吹向他們眼前，黑煙會掩置了目標所在了。他們轉向北飛時，記下了重創美國艦隊的戰績。

俯衝轟炸機也能心滿意足了，大約在上午八點十分時，高橋赫一大尉用無線電報告「機動部隊」：「轟炸福特島、希康、及惠勒機場，予敵以重創。」他的損失只有一架俯衝轟炸機。

零式戰鬥機僅僅損失了三架，他們的突襲，予美國陸軍航空隊以致命的打擊。在貝洛斯機場，少數美國驅逐機企圖起飛，正滑行準備離地時，零式機很快便把他們擊落了。

淵田美津雄是高空水平轟炸機的領隊，他訓練部下時，要求有最佳精度，每架飛機只能投下一枚炸彈，投下一定要命中。「沒有一枚炸彈，是可以漫不經心丟下去的，」他曾經告訴部下：「必要的時候，要在目標上空，飛兩次、三次、乃至四次轟炸航路。」他們堅決保證貫徹他的要求，淵田本人在「加利福尼亞號」上空，飛了三次轟炸航路才投下炸彈。

淵田不像別人，他繼續在歐胡島上空盤旋，來判斷損害的狀況，因為他切望帶回一份完整的報告。這時，防空砲火―尤其是艦上和船塢地區一帶，已經相當猛烈，很難穿透遮蔽的煙雲看到下面；淵田卻百折不撓地飛來飛去，判定損害情形。

淵田美津雄的任務是親眼確認戰果，足以讓美國太平洋艦隊在六個月內不能駛出珍珠港，好確保日本攻佔東南亞的油源。

第一次和第二次攻擊隊都返航後，他還留在歐胡島上空，躲在雲中遠眺下界情況。珍珠港濃煙衝天，很難看清狀況，唯一清楚沉沒的，是「亞利桑那號」，其他主力艦都沒有沉，而且因為水淺，很難分辨究竟是沉是浮！
淵田自己的座機後部被防空砲彈擊中一個大洞，一根操縱索打爛了三分之二，但是他仍執拗地留在珍珠港上空三個小時，結果判斷擊沉主力艦四艘、重創四艘，之後，還引領第二次攻擊隊留下的幾架戰鬥機，飛回母艦「赤城號」。

八點五十五分，淵田聽到第二次攻擊隊的飛機飛越歐胡島東面上空，發出了攻擊訊號，他看見剛剛到達的轟炸機正飛過歐胡島，曾想對第二批飛機指示目標，但是這批飛機正在執行任務，使這項命令大可不必。

淵田飛回「赤城號」時，覺得非常滿意，他無法預見他對美國海軍地地霹靂般猛擊的最後結果：驚醒了一個酣睡的巨人，因而無可挽救地，改變了日本歷史的途逕；當時，他根本就沒有想到過。