1941年12月7日清晨，日本海軍對美軍，在夏威夷瓦胡島上的珍珠港海軍基地發動突然襲擊，太平洋戰爭由此爆發。突襲成功後，軍隊裡士氣大漲，日本國內更是群情激昂。
當時的日本海軍少將千種定男在日記中寫道，12月23日清晨，機動部隊駛過豐後水道，不一會就看到出現在水平線上的四國島的高山。這時，岸上部隊派出歡迎的飛機，在艦隊上空盤旋。海岸防衛部隊的艦隻在凱旋歸來的勝利者的左右兩側，自豪的巡邏。千種少將寫下這篇日記的時間是1941年12月23日，內容說的是日軍成功偷襲珍珠港後，凱旋歸來的情景，但是就在所有日本人都歡樂慶祝的時候，日本聯合艦隊司令官山本五十六卻悶悶不樂，他對這次戰果並不滿意，因為他的胃口比這還要大，他要把美國的太平洋艦隊全部吃掉。
一、珍珠港事件，美國太平洋艦隊受到重創，尼米茲臨危受命擔任艦隊指揮官
相對於日本人的耀武揚威，美國人可就慘澹多了，這個時候他們似乎還沒有從珍珠港被狂轟濫炸的噩夢中反應過來。被突襲的三個星期之後，1941年的最後一天，尼米茲上將臨危受命，當上了美國太平洋艦隊的司令。
在珍珠港事件中美國太平洋艦隊遭受到了重創。被炸沉的有七艘戰艦，其中有四艘戰列艦，一艘靶艦，一搜驅逐艦和一艘布雷艦。受到嚴重損傷的有六艘戰艦，其中有兩艘戰列艦，兩艘輕巡洋艦和兩艘驅逐艦，另外還有兩艘戰列艦一艘受到中度損傷，一艘受到輕傷。損失的飛機有450架，死亡的人數是2400人，另外還有近2000人受了傷。
剛剛上任的尼米茲面對的就是這樣一個爛攤子，當時很多人都不看好他，畢竟這個時候他手上連一個完整的海軍編隊都沒有。在1942年初，剛剛接手太平洋艦隊的時候，尼米茲他自己都沒有什麼信心，這寫給他夫人的信中有這樣一句話，「如果能幹上六個月不下臺，我就已經夠幸運的了，也許公眾要求我儘快做出點成績，但是我做不到」。
二、美軍加強情報工作，截獲日軍大量通訊往來
在珍珠港事件後，美國人知道這種不光彩的勝利絕對不是日本人最終的目的，所以在1942年初，美國人最想知道的是挑起太平洋戰爭之後日本人的下一步意圖，最緊要的軍事部署是日本下一個要攻擊目標到底是哪裡。珍珠港事件後，美國人痛感情報的重要，所以美國大力加強情報的收集整理和密碼破譯工作。海軍動用了他所有情報部門的力量，來破譯日軍的密碼。這裡面主要有菲律賓情報站，夏威夷情報站，和華盛頓的海軍總部情報員。此外美國還向盟國請求支援，其中包括英國的遠東情報站，荷蘭的荷屬東印度群島情報網。所有的密碼員都在幹著同樣的一件事，截獲日本海軍的大量通訊，這些密碼被破譯之後，再交給海軍情報處匯總分析，以便做出最後準確的判斷。這麼多的情報部門，為了一個共同的目標，開足馬力的工作。當時華盛頓的海軍情報處裡的主流意見是，日軍的下一個攻擊目標是太平洋上的阿留申群島，或者是巴布亞紐幾內亞的莫爾茲比港。美國人截獲了日軍大量的通訊情報，可以看出日軍要有一個大動作，但是當時誰都沒有辦法破解這些密碼知道。
直到1942年的一月份，美國人的好運氣來了，1月20日黃昏，日本海軍伊號124潛艇，奉命在澳大利亞海軍基地達爾文港口外鋪設水雷，找到美軍驅逐艦和三艘澳大利亞快艇的攻擊，沉沒在50米深的海底。美軍派出潛水員下去搜尋，在潛艇的殘骸中發現了一個保險柜，打開以後發現了一個本子，這個本子非常特殊，它的表面覆蓋了一層薄薄的鉛。這個本子一看就是密碼本。由於伊號124是日本的大型潛艇，所以美軍認為他們找到的很有可能是保密級別非常高的密碼本。密碼本很快就被送到了美國夏威夷警報站站長羅徹·福特的手裡，羅徹發現這個本子就是讓他頭疼的日本海軍密碼體系JN25b。
1942年日本海軍原本是打算把原來的密碼升級，但是當時日本在太平洋地區佔領了大片地區，南到南太平洋，西到東南亞，包括十幾個國家和地區，要把密碼本送到分散到各個地區覺部隊的手裡，那可不是幾天時間能夠辦到的。因此，日軍只能把新密碼的啟用時間推遲到六月份，這樣日軍在中途島海戰準備期間的大量通訊往來使用的還是原來的密碼。如此一來，美軍便有了可趁之機。
三、美軍破解日軍密碼，獲得日軍下一步作戰計劃
5月20日，羅徹福特從截獲並破譯出來的日本聯合艦隊司令下發給各個部隊的長篇電文中，掌握了他們的作戰計劃。只是在計劃中關於此次日軍的進攻目標，日軍始終用一個代號來表示「AF」，羅徹福特認為AF指的的就是中途島。
中途島位於太平洋的中部，由於它位於太平洋東西航線的中間位置，所以得名中途島。中途島由周長24公裡的環礁組成，陸地面積約5.2平方公裡，距日本2800海裡，距夏威夷903海裡，美國人在這個小島上修建了空軍基地和潛艇基地。這樣中途島就成為了夏威夷群島的西北屏障。根據長期以來截獲破譯的日軍電文，美國人知道日本人通常會以A字打頭的兩個字母，代表太平洋地區的某個地點位置。比如AH指的是珍珠港，AG指的是馬紹爾群島。羅徹福特記憶驚人，他在浩如煙海的日軍電文中找到了一分份942年初日軍的電報，電報上要求水上飛機從馬紹爾群島出發，飛往珍珠港，裡面特意提到，要避免來自AF的空中偵察，而從地圖上來看，這個AF只能指的是中途島。
這一戰很有可能會影響戰爭的結局，所以緊憑藉推測、推理是遠遠不夠的，需要確鑿的證據。美軍為了判斷這個推測是否正確，向美國本土發出了一封假電報，說中途島飲水過濾裝備故障，讓日本截獲這封電報，然後再截獲日本的電報，看日本是以什麼代號代表中途島。這個主意取得了成功，日本上鉤了，日軍很快通知主力部隊要多攜帶淡水淨化器。5月22日，美軍截獲了日軍的電文，證明華盛頓的海軍情報處錯了，而羅徹福特的推斷正確，日軍的下一個攻擊目標就是中途島。
日本聯合艦隊計劃在中途島和夏威夷群島之間，用潛艇在前面組成一道警戒線，偵測所有從珍珠港開往西方的船隻。接下來，一支在北方牽制的艦隊將襲擊阿留申群島上荷蘭港的美軍基地，然後佔領吉卡斯島和阿圖島，就是美軍在防衛鏈條上最西邊的島嶼，當時美國人集中在阿留申群島時，由南雲忠一中將所率領的航空母艦上的空軍力量，就會撕開中途島的防線，然後用運輸機運輸5000名士兵登陸，最後當尼米茲太平洋艦隊從珍珠港出發，企圖救援的時候，事先躲在幾百裡之外的山本五十六的主力攻擊部隊，就會和已經在中途島的艦隊集中在一起，全力打擊太平洋艦隊。山本五十六這次出動了日本全部的海軍和海軍航空兵，他這是要孤注一擲，準備再賭一把。
四、美日軍力相差懸殊，尼米茲制訂作戰計劃
從實力上來看，山本五十六的勝算確實要比尼米茲大，尼米茲擁有三艘航空母艦，其中還有一艘是被打傷的，而山本五十六擁有八組航空母艦，巡洋艦的比例是8:20，驅逐艦的比例是14:60，潛艇的比例是19:15，但是與山本擁有11艘戰列艦相比，美軍在這方面是零，如果說優勢兵力和武器裝備是取勝唯一因素，那麼日本在中途島戰役中應該取得迅速的壓倒性的勝利。
山本五十六的作戰計劃可以說是完美無瑕的，但是有一個情況他不知道，那就是美國太平洋艦隊司令長官尼米茲將軍對山本的作戰計劃已經了如指掌了，儘管尼米茲已經知道了山本的作戰計劃，但是尼米茲手上的兵力與山本比起來差的太遠了。尼米茲首先遇到的難題就是來自於美國軍方高層的懷疑，華盛頓方面在收到尼米茲的作戰計劃後，馬上就派出了一名特派員，去告誡尼米茲這有可能是日本人的陰謀，攻打中途島很可能陷入山本五十六的圈套。尼米茲沒有盲目的相信上級的指令，因為他相信羅徹福特給他的情報是準確的。
尼米茲決定要在中途島給山本五十六致命一擊，他用特殊的備用密碼將山本作戰計劃的大綱發給了美國海軍的將官們。材料中不僅有日軍艦艇的行軍路線和具體時間，而且還具體說明6月4日這一天，日本的航空母艦將會從西北方向方位325度發起進攻，時間是中途島時間早上六點。針對山本五十六的計劃，尼米茲給他設了一個圈套。說起來也很簡單，就是在日本的轟炸機從航空母艦上起飛，去轟炸中途島的時候，美國三艘航空母艦上的轟炸機去炸日本的航空母艦。
五、日軍接連失誤，美軍取得中途島海戰勝利此時，大戰一觸即發。不過這個時候一方對於局勢了如指掌，而另一方還被完全蒙在鼓裡。
1942年6月4日清晨4點30分，日本海軍的南雲中將下達了進攻中途島的命令，日本的轟炸機冒著猛烈的高射炮火狂轟濫炸了20分鐘，島上的建築物，油庫和一個海上飛機庫都被炸中了，可是日本轟炸機偷襲中途島想要消滅的是美軍的空中力量，這個企圖就此落空了。日軍的第一次空襲失敗了，他們不知道這是美軍布下的圈套，他們更不知道的是此時美軍的所有飛機已經起飛了，要將日本的艦隊幹掉。
7點南雲中將收到了日本攻擊機群發回的電報，對中途島需要進行第二次襲擊，南雲還沒有來得及反應，7點10分，日軍艦隊最前方的驅逐艦打出旗語，發現敵機。日軍艦艇的旗杆上升起信號旗，警報聲響徹海空。
美軍六架復仇者魚雷轟炸機，和四架B－26轟炸機，在赤城號航空母艦的右舷出現，這是從中途島起飛的美國第一批攻擊機群，他們從1200名高度的雲層中鑽出，但是這幾十架飛機沒能對日軍艦隊造成實質性損害。南雲推斷這些飛機一定來自中途島，南雲感到他必須儘快消滅中途島上美軍的航空力量，再說剛才收到攻擊機群發回的消息也提出了同樣的建議，最後南雲再次下令，要進攻中途島。
在整個戰役中，南雲在茫茫大海上，指揮作戰的依據，主要是依靠偵察機提供的情報。而恰恰是對情報的分析和判斷一而再再而三的失誤，導致日軍在戰局上一步步走向深淵。日軍的偵察機向南有發回的第一份報告上說，美軍有十艘艦艇正在向東南方向移動，時間是上午的7點30分，而就在15分鐘之前南雲剛剛命令魚雷機改掛普通炸彈。因為日本航空母艦上的魚雷機這個時候幾乎都在下層甲板，重新裝掛高爆炸彈，所以根本不可能立刻出發去攻擊美國艦隊。而且如果對方的戰艦中有航空母艦的話，航空母艦上的飛機可能已經出發了。
7點45分南雲下令魚雷機暫停換彈，他要分析一下形式，再做出判斷，可是還沒有等到他下達命令，美軍飛機的第二次襲擊就到了。7點55分，中途島的後續轟炸機群飛到了日軍艦艇的上方，美軍多種機群開始輪番轟炸，先是魚雷機，再是俯衝式轟炸機，還有高空重型轟炸機。美軍的這兩次攻擊雖然沒能夠給日軍艦隊造成多大的損害，可是南雲的心裡卻有很大的壓力。
8點09分，南雲接到了由偵察機發回來的第二份報告，美軍十艘艦艇，五艘驅逐艦，五艘巡洋艦。南雲一聽馬上作出了判斷，如果沒有航空母艦，那根本對他造不成威脅。於是南雲下令，準備繼續攻擊中途島地面上的目標。日軍甲板上再一次陷入混亂，飛機繼續卸下魚雷再換上普通炸彈。可十分鐘以後，南雲又接到了第三份報告，發現敵方艦隊，好像有航空母艦尾隨其後，寧可信其有，不可信其無。南雲馬上下令，所有飛機立刻停止裝彈，馬上把魚雷掛上去。
連續發布截然相反的命令，之前卸下來的炮彈都放在甲板上，沒多久襲擊中途島的飛機回來了，還有在天上護航的戰鬥機都要下來加油。這使得軍艦上忙得亂七八糟，時間緊，根本就沒有人去收拾那些放在甲板上的炸彈。一個小時以後，所有的攻擊機都掛上了魚雷，南雲如何也想不到，他們如此費力地倒騰魚雷，炸彈，恰恰是給自己安排了墳場。
1942年6月4日，32架美國海軍無畏式俯衝轟炸機，早晨七點多鐘就從企業號航空母艦上起飛，10點24分飛臨到日軍艦隊的上空。在這之前，由於南雲的突擊艦隊一度的改變航向，導致美軍的機群沒能找到攻擊目標，直到上午9點55分，美軍在高空發現了一所掉隊的日軍驅逐艦，於是悄悄地尾隨著它，20分鐘以後，飛機上的燃料快用完了，再往前飛，他們可能就飛不回去了，但是他們仍然不甘心。就在這個時候，美軍飛行員們發現了海面上日軍的航空母艦。它正在掉頭轉向迎風的方向，準備讓艦上的飛機起飛，美軍的攻擊機群立刻展開了攻擊。
大洋上規模龐大的艦隊，組成了一個巨大的環形陣列，在護衛艦的中央，有四艘大型的航空母艦。而更讓美軍飛行員興奮的是，他們在日軍航空母艦的上龍和周圍絲毫看不到任何護航飛機的影子，所有的飛機都整整齊齊的排列在日軍艦隊的甲板上，日本人似乎對他們死到臨頭的處境一點都不知道。32架美國海軍轟炸機僅僅用了11分鐘的時間，先後擊沉了日軍的三艘航空母艦，加賀號，赤城號和蒼龍號。正是這短短的11分鐘決定了中途島海戰的勝負，而這一仗實際上也成為了太平洋戰爭的轉折點。
而中途島海戰後，日本政府向日本的民眾撒了一個彌天大謊，說中途島海戰日軍大勝，擊沉了美軍兩艘航空母艦，飛機120架。6月10日，東京還為太平洋上的勝利舉行了提燈遊行，南京忠一覺得是因為自己造成的日本艦隊的慘敗，所以在返航的途中企圖自殺，聯合艦隊總司令山本五十六連續三天閉門謝客，他一直在苦苦的思索，具有優勢的日本海軍怎麼會失敗，他做夢也想不到他們往來的電報都被截獲了，並且密碼都被破譯了。