Высадка десантов на Мидуэй и Алеутские острова была намечена на 6 июня 1942 года. В состав сил, которые должны были принять в них участие, входили 7 авианосцев, 11 линейных кораблей, 24 крейсера, 66 эскадренных миноносцев, а также 17 транспортов и других вспомогательных судов.
Японские силы были сведены в шесть соединений: четыре основных соединения, передовое соединение подводных лодок и соединение базовой авиации под общим командованием адмирала Ямамото – главного идеолога операции.
На центральном направлении были созданы авианосное ударное соединение под командованием вице-адмирала Тюити Нагумо в составе 4 тяжелых авианосцев, 2 линейных кораблей, 3 крейсеров, 12 эсминцев и соединение вторжения на Мидуэй под командованием вице-адмирала Нобутакэ Кондо, в состав которого вошли 15 транспортов (5 тысяч человек десанта), легкий авианосец, 2 авиатранспорта, 2 линейных корабля, 10 крейсеров, 21 эскадренный миноносец.
Для захвата Алеутских островов, Атту и Кыска, выделялось северное соединение вице-адмирала Мосиро Хосогая, которое включало 2 легких авианосца, 6 крейсеров, 12 эсминцев, 6 подводных лодок, 4 транспорта (2450 человек десанта) и ряд других боевых кораблей и вспомогательных судов.
Главные силы японского флота, под командованием самого Ямамото должны были действовать таким образом, чтобы одновременно обеспечить поддержку сил на центральном и северном направлениях. В их состав входили 7 линейных кораблей, легкий авианосец, 3 крейсера, 21 эскадренный миноносец, 2 авиатранспорта (они несли карликовые подводные лодки). В ходе операции из состава этих сил для прикрытия высадки десантов на Алеутские острова выделялось соединение прикрытия (Алеутский район), в составе 4 линейных кораблей, 2 крейсеров, 12 эсминцев.
Против этого мощного соединения противника американцы имели всего 3 авианосца, 8 крейсеров и 14 эскадренных миноносцев. Линейные корабли, оставшиеся в строю после Перл-Харбора, базировались в Сан-Франциско, где они были ограждены от воздушных бомбардировок. Они получили приказ командования находиться в районе боев, пока будет вестись Мидуэйская операция, но не принимали в ней никакого участия. Командовал Тихоокеанским флотом адмирал Нимиц. Корабли США были организованы в две группы. В 16-е оперативное соединение вошли авианосцы «Энтерпрайз» (флагманский корабль контр-адмирала Спрюэнса) и «Хорнет»; 6 крейсеров; 9 эскадренных миноносцев. 17-м оперативным соединением командовал контр-адмирал Флетчер. Под его командой собрались авианосец «Йорктаун»; 2 крейсера; 5 эскадренных миноносцев.
По существовавшим в то время представлениям о боевой мощи (решающим оружием считались орудия кораблей), японский флот имел безусловное превосходство над американским. В авианосцах японцы имели превосходство в соотношении 7:3.
Однако американцы обладали преимуществом в информированности. Им удалось расшифровать военно-морские коды и таким образом заблаговременно получать довольно верное представление о сроках и месте ударов – как главного, так и отвлекающего. Не вызывало сомнений, что главный удар будет нанесен по о. Мидуэй и второстепенный – по Алеутским островам. После получения этой информации были немедленно приняты меры для усиления обороны о. Мидуэй. На острове был усовершенствован аэродром, туда была переброшена эскадрилья тяжелых армейских бомбардировщиков В-17, и численность авиагруппы корпуса морской пехоты была доведена до 28 истребителей и 34 пикирующих бомбардировщиков. На острове стали также базироваться две эскадрильи морских патрульных самолетов и были сильно увеличены запасы бензина и боеприпасов. На морских подступах к угрожаемой базе, кроме двух оперативных соединений, заняли позиции 25 подводных лодок.
16-е соединение, получив задание занять позицию северо-восточнее о. Мидуэй, вышло из Перл-Харбора 28 мая 1942 г. А два дня спустя в тот же район вышло 17-е оперативное соединение под командованием Флетчера. Там оба соединения должны были действовать под командованием последнего, но в дальнейшем на практике действовали достаточно самостоятельно.