偷袭成功后，山本脸上露出了难得的微笑。在珍珠港歼灭了大量美军舰艇后，山本的联合舰队转而参加日本陆军及日本海军参谋本部策划的战略计划。第1航空舰队在太平洋上大兜圈子，攻击了美国、英国、荷兰、澳大利亚等国的大量目标，包括威克岛、澳大利亚近海、印度洋的锡兰。第11航空战队则在珍珠港偷袭开始后1小时内便将美国第5航空队摧毁在菲律宾的机场上，此后又击沉了英国皇家海军的“威尔士亲王”号战列舰以及“反击”号战列巡洋舰等。
由于偷袭珍珠港的成功，日本解除了翼侧和后方的威胁，牢牢控制了制海权和制空权，可以说是所向披靡，在不到5个月的时间里占领了东南亚和西南太平洋的广大区域，山本的声誉也随之达到了顶峰。
然而，山本五十六并没有头脑发昏。他明白：工业潜力巨大的美国一旦纳入战争轨道，很快就可以恢复元气，因此，必须迅速彻底地摧毁美国太平洋舰队。于是，山本五十六决定突袭美国海军巡逻机前进基地——中途岛。1942年5月20日，日本海军航空母舰7艘、战列舰11艘、驱逐舰22艘、潜艇21艘，连同后勤舰只在内，总计200余艘，飞机700余架在柱岛集结。这时，美国太平洋舰队所能集结的仅有3艘航空母舰、3艘巡洋舰和14艘驱逐舰。