Odnosi dveju država su već deceniju unazad bili u kritičnom stanju. Zbog japanske invazije na Kinu 1937. godine, njegovog kasnijeg saveza sa silama Osovine 1940. a zatim i invazije Francuske Indokine 1941. godine, SAD su zamrzle svu japansku imovinu na svojoj teritoriji i proglasile embargo na isporuku naftnih derivata i drugih vitalnih ratnih sirovina Japanu. Do kraja 1941. godine SAD su praktično prekinule sve komercijalne i finansijke odnose sa Japanom. Japanska vlada je sa premijerom Tojo Hidekijem odlučila da napadne SAD, ali je nastavila sa pregovorima sve do napada na Perl Harbor.

Vrhovni komandant japanske kombinovane flote, admiral Yamamoto Isoroku, pristupio je planiranju napada obazrivo i sa velikom pažnjom. Neki japanski izvori tvrde kako je sam Yamamoto bio protiv napada na SAD, znajući da Japan nema toliku ekonomsku snagu koja bi mogla da se suprotstavi ekonomiji SAD. Njegov plan se zasnivao na jednom brzom i jakom udarcu koji bi izbacio iz stroja Pacifičku flotu na duže vreme i omogućio japansko osvajanje kompletne jugoistočne Azije i Indonežanskog arhipelaga. Japanska flota, kojom je komandovao kontraadmiral Nagumo Chuichi, je 26. novembra krenula put Havaja. Sastojala se od 6 nosača aviona, 2 bojna broda, 3 krstarice i 11 razarača. Sa daljine od oko 440 km severno od Havaja poletelo je ukupno 360 aviona.

Prvi japanski avion se pojavio na nebu iznad Perl Harbora u 07:55h po lokalnom vremenu. To je bio prvi talas sa oko 200 aviona koji su sačinjavali torpedni avioni, bombarderi za obrušavanje, lovci bombarderi i izviđački avioni. Napad se dogodio u nedelju ujutru, kada je većina osoblja bila van službe, na crkvenim misama van baze ili još uvek u krevetu. Osmatračka vojna služba u Perl Harboru je posedovala radar za rano uzbunjivanje, ali su u to vreme očekivali dolazak nekoliko bombardera B-17 iz SAD, te su nesmotreno ignorisali signal koji je bio mnogo veći nego što bi par bombardera ostavio na ekranu.

U to vreme, u luci je bilo oko 70 ratnih brodova različite namene, od kojih su najvažniji bili 8 bojnih brodova, četrdesetak pomoćnih brodova i oko 300 aviona za odbranu luke. Igrom sudbine, svi avioni su podeljeni na nekoliko manjih aerodroma, na 3 susedna ostrva oko luke, kako bi se lakše zaštitili od sabotaže. U prvih 30 minuta napada je 5 bojnih brodova izbačeno iz stroja. Arizona je bila kompletno uništena i potonula je odmah, zajedno sa 1177 mornara. Oklahoma se prevrnula a California, Nevada i West Virginia su potonule u plićaku luke. Ostala 3 bojna broda su zajedno sa 3 krstarice i 3 razarača bili samo delimično oštećeni. Uništeno je preko 180 aviona dok je 60 bilo oštećeno.

Ljudski gubici među vojskom su iznosili više od 3400 žrtava, od kojih je 2300 poginulih. Japanski gubici su iznosili od 30 do 60 aviona, 5 mini podmornica, pretpostavlja se i 2 velike podmornice i manje od 100 ljudi. Napad na Perl Harbor je ozbiljno osakatio pomorsku i vazdušnu snagu na pacifiku. Međutim, glavni cilj koji je Yamamoto zacrtao u svom planu, 3 američka nosača aviona na Pacifiku nisu bila u Perl Harboru. Pojedini izvori tvrde da je odsustvo nosača u luci razlog zašto Yamamoto nije poslao i treći talas aviona, jer je strahovao da bi napad američkih aviona na njegovu flotu, dok su japanski avioni u napadu na Perl Harbor, moglo ozbiljno da ugrozi japanske pomorske snage. Yamamoto je naredio da se japanska flota vrati u Japan ne zadavši treći i možda odlučujući udarac amerikancima na Pacifiku, uništenje velikog skladišta goriva na ostrvu. Uništavanje tog skladišta umrtvilo bi američku flotu na više od dve godine. Od 8 oštećenih bojnih brodova, sem potopljenih Arizone i Oklahome, svi su vraćeni u službu već naredne godine, i sa ona tri nosača aviona postali jezgro američke pomorske odbrane na Pacifiku.

„Dan koji će živeti u sramoti” kako ga je nazvao predsednik SAD Franklin D. Ruzvelt, ujedinio je američku javnost i uklonio bilo kakvu raniju ideju o neutralnosti. Već sutradan, 8. decembra američki Kongres je doneo odluku o objavi rata japanu, sa samo jednim glasom protiv (republikanac Jeannette Rankin iz Montane, koji je takođe glasao protiv angažovanja SAD u Prvom svetskom ratu). Obim katastrofe i nespremnost američke vojske izazvala je značajnu kritiku u javnosti. Admiral Hazbend Kimel i general Valter Šort, komandanti mornarice i kopnenih snaga na Havajima oslobođeni su dužnosti i odmah je pokrenuta službena istraga. Neki istoričari, poklonici „teorije zavere”, išli su toliko daleko da su otvoreno kritikovali Ruzvelta da je „prizivao napad na SAD, ili da nije učinio ništa kako bi ga sprečio, sa ciljem da uvuče SAD u rat protiv sila Osovine”. Ova teorija je postala poznata kasnije kako Teorija malih vrata ka ratu (Back door to war theory). Američki mediji su dugo iznosili svoje sumnje i nagađanja da su zvaničnici SAD ipak znali tačan datum i mesto napada. Kao dokaz tome navode nekoliko činjenica:

• 8 bojnih brodova koji su se nalazili u luci, bili su usidreni u uskom zalivu iz koga je bilo nemoguće pobeći i izbeći napad. Novinari su zbog toga nazivali japanski napad „lov na ribe u buretu”. Napad u nedelju obezbedio je minimalan otpor napadačima, ali i minimalne žrtve braniteljima.
• Zbog toga što su samo godinu dana ranije (novembra 1940. godine) na sličan način britanski torpedni avioni potpili 1 i oštetili 4 italijanskih ratnih brodova u luci Taranto, postavljalo se pitanje da li su mornarički komandanti namerno žrtvovali te brodove zbog njihove zastarelosti. Svi brodovi bili su porinuti za vreme Prvog svestkog rata i po kvalitetu daleko iza modernijih brodova Japana, Nemačke i Italije.
• Želja SAD da bude dominantna sila na Pacifiku nije se mogla ostvariti bez dodatnih pomorskih snaga, a za to su trebala velika novčana sredstva koja mornarica nije mogla da priušti. Žrtvovanjem nekoliko starih brodova i ulaskom u rat, bilo je zagarantovano da će se ta sredstva obezbediti i krenuti sa proizvodnjom velikog broja novih ratnih brodova.

Kasnije istrage ukazuju da su američki zvaničnici verovatno bili svesni japanskog napada, ali da nisu imali nikakvo saznanje o vremenu ili mestu gde bi se odigrao. Američka osveta usledila je samo 6 meseci kasnije spektakularnom pobedom u bici kod Midveja.