1942年4月18日，从“大黄蜂”号航空母舰上起飞的16架b25式轰炸机飞临东京上空，投下zhà dàn和rán shāo dàn后顺风直飞中国。这次空袭震动了日本朝野，也刺激了山本，使他更加坚定了要进攻中途岛的决心。4月28日，山本在其旗舰“大和”号巨型战列舰上召开海军高级将领会议，确定了进攻中途岛的具体作战计划：先派遣一支舰队进攻阿留申群岛，在该群岛的阿图岛、基斯卡岛登陆，以此为诱饵，将美军舰队的注意力引到北面去，然后以主力舰队趁机夺占中途岛。作战日期初步定在6月初。5月5日，日本海军军令部布了《大本营海军部第18号命令》，正式批准中途岛作战计划，并被命名为“米号作战”。
正当山本谋划此次行动时，1942年5月7日，珊瑚海战斗爆，这是人类历史上航空母舰的次大规模交锋。日本舰队在实施其占领澳大利亚的第一个步骤——进攻莫尔兹比{新几内亚都}港口，途中遭遇弗兰克·弗莱彻少将率领的两艘美国航空母舰“约克城”号及“列克星顿”号，这两艘航母由7艘巡洋舰护卫。美国击沉了日本航空母舰“祥凤”号，严重损伤“翔鹤”号，但失去了“列克星顿”号。
珊瑚海战斗对于阻止日本入侵澳大利亚起到了决定性作用，但也增强了山本征服中途岛的决心，他欲在那里建立一个飞机场，作为打击所有来自美国基地的船只。山本从各个角度分析了他的战略战术。先，对远离阿拉斯加、由美国控制的阿留申群岛进行了牵制性进攻，希望以此分散美国整个舰队对中途岛的注意力。但美国设法截获了日本高级指挥官之间的通信信息，现了山本的计划，因此，尼米兹决定对阿留申群岛不采取任何行动，而将3艘航空母舰及8艘巡洋舰派往中途岛。
美国海军情报局在与中国以及英国、荷兰相关单位紧密的合作下，开始成功的解读日本海军主要通讯系统jn-25的部分密码。到了五月上旬，联军在po jiějn-25上取得了重大的突破，也因此得到了窥探日本海军计划的能力。jn-25让联军得悉‘af方位’将会是日本海军的下一个攻击目标，然而联军就偏偏po jiě不到‘af方位’的位置。一些美军的高层将领认为‘af方位’便是中途岛，另外一些则认为是阿留申群岛。然而任凭联军解码科技多么的先进，也仍然无法po jiě‘af方位’的正确位置。
正当美军高层在伤脑筋的同时，一名年轻军官却想到了一个能够确认‘af方位’是不是中途岛的妙计。他要求中途岛海军基地的司令官以无线电向珍珠港求救，说中途岛上的食水供应站出现了问题，导致整个中途岛面临缺水的危机。不久后，美国海军情报局便截夺到一则jn-25信息，内容果然提到了‘af方位’出现缺水问题。结果‘af方位’便证实为中途岛，也就是日本海军的下一个攻击目标。
由于要从jn-25得到情报非常费时，美国太平洋舰队司令海军上将切斯特·尼米兹到了最后一刻才掌握了能够用来埋伏日本舰队的可靠情报。他立即召回了在太平洋西南方的航空母舰企业号{netterprise}、大黄蜂号{netet}以及因为参与珊瑚海海战而正在珍珠港进行重大维修的约克城号{net}。任命雷蒙德·斯普鲁恩斯少将代替患病的哈尔西中将指挥第16特混编队。尼米兹就准备以三艘约克城级航空母舰为主力，再加上约五十艘支持舰艇，埋伏在中途岛东北方向，攻击前往中途岛的日本舰队。
这场至关重要的的战役一触即！