Útok začal už v noci na 7. prosince 1941. Krátce před čtvrtou hodinou ráno spatřila minolovka Condor na hlídce několik kilometrů od přístavu Pearl Harbor neznámý objekt zhruba padesát metrů od nich. Jeden z námořníků určuje, že jde o periskop. Hlášení o ponorce, která se neměla v tu dobu v oblasti nacházet, pošle Condor torpédoborci Ward. Ten nic nenachází.
6:10
Ve vzduchu je 183 japonských letadel - stíhačky, bombardéry i torpédové letouny, jak vyjmenovává v podrobném rozboru tehdejšího dne web National Geographic. Útok vede velitel Micuo Fučida.
6:45
Torpédoborec USS Ward zjišťuje pozici japonské miniponorky. Poručík William W. Outerbridge, který lodi velí teprve dva dny, nařizuje zahájit palbu. První střela mine a druhá zasáhne ponorku u hladiny. Outerbridge stvrzuje zničení ponorky vysláním hlubinných bomb.
6:53 - 7:15
Ward vysílá zprávu o potopení ponorky námořní základně v Pearl Harboru. Na velitelství se zpráva dešifruje a dostane se až k admirálovi Husbandu E. Kimmelovi, který velí tichomořské flotile. Kimmel se však kvůli množícím se hlášením o ponorkách rozhodne vyčkat na potvrzení.
7:15 - 7:20
Radarová stanice Opana je jednou ze šesti stanic na Oahu. Nefunguje ještě ani měsíc, a tak když sloužící vojín sleduje osciloskop radaru, nevěří svým očím. Ptá se kolegy ve službě, jestli vidí to samé. Ten mu potvrzuje, že se skutečně k ostrovu přibližuje více než 50 letounů. Muži tak volají do informačního centra ve Fort Shafter s tím, že zaznamenali „největší pozorování“, jaké kdy zachytili. Nepřátelská letadla jsou v tuto chvíli zhruba 113 kilometrů od ostrova. Zacvičující se poručík ve Fort Shafter se však domnívá, že základna v Opaně jen zachytila americká letadla směřující z Kalifornie na Havaj a řekne jim, ať se neznepokojují.
7:33
Američané přes prolomený námořní kód od Japonska rozluští i diplomatickou depeši. Prezident Franklin D. Roosevelt stejně jako náčelník štábu nyní vědí, že japonští diplomaté mají zpřetrhat vazby ve Washingtonu. S tím, že tohle může znamenat válku, varuje Washington generálporučíka Waltera C. Shorta, který velí americkým vojenským silám na Havaji. Kvůli špatným podmínkám musí jít zpráva přes komerční telegraf. Na velitelství k Shortovi se dostane až v 11:45 a generálporučík si ji přečte až v 15:00.
7:40
Japonské letouny - 49 torpédových bombardérů s protipancéřovými bombami, 40 torpédových bombardérů s torpédy Typ 91, 51 střemhlavých bombardérů s víceúčelovými bombami a 43 stíhacích letounů Mitsubishi A6M Zero - se přibližují k pobřeží. Velitel útoku vidí pobřeží a potvrzuje, že moment překvapení je na dosah. U Pearl Harboru kotví bitevní lodě, torpédoborce i malé křižníky. Chybí však letadlové lodě, které chtěli Japonci zničit. Tou dobou jsou všechny mimo přístav.
7:55
Začíná útok. Velitel Logan C. Ramsey vidí nízko letící letoun a pomyslí si, že jde o lehkovážného pilota. Když spatří, jak „něco tmavého vypadává z letadla“ uvědomí si, že jde o bombu. Okamžitě vysílá nekódovanou zprávu všem lodím a základnám: „Letecké přepadení Pearl Harboru x toto není cvičení!“ Japonci bombardují nejprve letecké základny a snaží se znemožnit Američanům odpovědět na útok.
8:10
Protipancéřová bomba dopadá na bitevní loď Arizona. Exploze naložené munice způsobí masivní výbuch, který rozlomí loď napůl a do devíti minut je Arizona na dně zálivu. Na lodi zemřelo 1 177 mužů.
8:17
Ze zálivu se snaží dostat torpédoborec Helm. Cestou zaměří japonskou ponorku, na kterou střílí.
Z přístavu se snaží dostat i torpédoborec Monaghan. Kdfyž dostane signál o nepřátelské ponorce, zaútočí. Ponorku se podaří potopit a výbuch je tak silný, že torpédoborec zvedne z vody.
8:54
Druhá vlna japonského útoku je na místě a setkává se s ostrou protiletadlovou palbou. Přesto jsou ztráty na straně Američanů mnohonásobně větší. Zasažená je bitevní loď Pennsylvania, torpédoborce Downes a Cassin i lehký křižník Raleigh.
9:30
Bomby dopadají na torpédoborec Shaw. Trosky létají až 800 metrů daleko. Výbuch lodi zaznamenává fotografie, která obletí svět a stane se jednou z nejznámějších fotek útoku na Pearl Harbor.
10:00
Japonci nezničili nádrže s palivem v Pearl Harboru, bez nichž by pacifická flotila byla ochromená na dlouhé týdny. Japonský admirál Čúiči Nagumo přesto odmítne vyslat i přes naléhání Fučidy třetí vlnu útoku. Nařídí stažení sil zpátky.
10:30
Ranění z lodí a základen plní místní nemocnice. Ošklivě popálení muži i zranění od šrapnelů jsou často kvůli nedostatku prostoru pokládáni na trávník před budovami. Sestry malují nejhůře raněným rtěnkou na čelo písmeno M značící dávku morfinu na ulevení bolesti. Na nemocnice se proměnily kasárna i jídelny. Počty mrtvých a raněných narůstají.
Zemřelo nejméně 2 388 Američanů, přičemž převážná většina byli příslušníci ozbrojených sil. Různé zdroje se v přesném počtu padlých liší. Američané také přišli o čtyři bitevní lodě a potopena či poničena byla i řada dalších plavidel.
Důsledek
Americký prezident Franklin D. Roosevelt promluvil druhý den v Kongresu a vyhlásil válku Japonsku. Kongres souhlasil poměrem 388:1. Spojené státy tímto vstoupily do druhé světové války na straně Spojenců.