Для американцев было жизненно важным сохранить в полной тайне все происходящее в Пирл-Харборе. Так как “Йорктаун” исчез после боя в Коралловом море, то японцы решили, что он потоплен или, по крайней мере, надолго вышел из строя. У них не было достоверной информации и об остальных американских авианосцах. Они считали вполне вероятным, что во время атаки вблизи острова не будет ни одного такого корабля. А для адмирала Ямамото было исключительно важно получить такую информацию. В марте была начата операция К — попытка следить за ситуацией в Пирл-Харборе. Дальняя подводная лодка типа “I” была отправлена к рифам Френч Фригит. Там она заправляла большую летающую лодку “Каваниси”, которая потом совершала разведывательный полет над Пирл-Харбором, Однако с 27 по 30 мая подводная лодка не смогла выйти в назначенное место рандеву. Американский флот, обнаружив, как японцы используют рифы Френч Фригит, расположил там танкер и 2 эсминца. И японцы лишились возможности использовать летающие лодки в критические дни ремонта “Йорктауна”. Операция К была отложена до 30 мая, и японский флот у Мидуэя так и не получил точной информации о силах американцев.
Но в данных японской разведки была еще одна дыра. 13 подводных лодок типа “I” должны были образовать дозорную линию между Пирл-Хабором и Мидуэем с целью разведки и атаки американских кораблей. Однако они прибыли после того, как ОС 16 и 17 оказались возле Мидуэя. В результате, японские адмиралы оказались в полнейшем неведении относительно присутствия поблизости американских авианосцев. Ударное Авианосное соединение Нагумо должно было прибыть к Мидуэю первым. Оно вышло из Хасирадзима 27 мая в 4.00. Чуть позднее вышли Главные Силы Объединенного Флота под командованием адмирала Ямамото и 2 Флот вице-адмирала Кондо. Если те, кто не нес ответственности командующих, ожидали легкой победы, вице-адмирал Нагумо считал иначе. Он командовал авианосцами с 7 декабря, поэтому отлично знал, что им требовался срочный и серьезный ремонт. Ямамото понимал, что он в очередной раз ставит на карту все. Но на сей раз он не мог оценить шансы, так как не располагал никакой информацией о противнике. Однако он верил, что если война будет выиграна, это произойдет именно в этом сражении. Он страдал от расстройства желудка, но никого не беспокоил своими проблемами и сомнениями.
На следующий день Сайпан покинули транспорты с войсками в сопровождении “Исудзу” и 10 эсминцев. Соединение Поддержки Оккупации 2 Флота покинуло Гуам. 29 мая вышли все остальные корабли. 71 военный корабль Императорского Японского флота направлялся к крохотному клочку суши в центре Тихого океана. На следующий день была отменена операция К, и теперь Ямамото мог полагаться только на то, что заметят его собственные корабли и самолеты. Скверные радиоприемники адмирала Нагумо не приняли сообщение, что операция К прекращена, поэтому он ждал, что летающие лодки сообщат ему о месте и составе американских авианосных соединений. А пока он не знал абсолютно ничего. 3 июня вышло соединение, которое должно было предпринять диверсию на Алеутских островах (числа приведены к западу от линии смены дат).
Утром 4 июня был установлен первый контакт. PBY с Мидуэя заметила в 670 милях от острова несколько кораблей Эскортных Сил 2 Флота. Позднее в тот же день В-17 атаковали транспорты, но безуспешно. Вечером конвой был атакован еще раз. Танкер “Акэбоно Мару” получил торпеду в носовую часть, но смог следовать дальше. Транспорт “Киёдзуми Мару” был обстрелян самолетами. Теперь Ямамото знал, что операция больше не является тайной. Впрочем, он этого и не ожидал. Его волновал другой вопрос: чем ответит американский флот?
План адмирала Ямамото был прост. Его авианосцы на рассвете 4 июня атакуют Мидуэй под прикрытием 2 быстроходных линкоров, 2 тяжелых и 1 легкого крейсеров и 12 эсминцев. Однако если разведывательные самолеты, подводные лодки или летающие лодки операции К обнаружат американские корабли, тогда удар будет нанесен по ним. После уничтожения всех американских кораблей удары по Мидуэю будут возобновлены. Если завяжется бой с американскими соединениями, или сопротивление Мидуэя будет более упорным, чем предполагалось, тогда можно будет использовать мощный 2 Флот адмирала Кондо, находящийся в 200 милях западнее. Он либо уничтожит остатки американского флота (желательно в ночном бою), либо обстреляет Мидуэй. Если не будут обнаружены американские корабли на первой стадии, то, как ожидал Ямамото, после вторжения противник будет вынужден бросить к Мидуэю все имеющиеся силы. И тогда, располагая значительным преимуществом, Объединенный Флот навяжет американцам бой и разобьет их.