Во время первой фазы налета, которая проходила с 7.55 до 8.25, противник нанес страшный удар по военным аэродромам на Оаху. Звено пикировщиков занялось аэродромом Форд, и в считанные минуты 33 Патрульное Крыло потеряло 33 самолета, почти половину своего состава. На авиабазе морской пехоты Эва находились примерно 50 самолетов. Дежурный офицер капитан Эшуэлл завтракал, когда услышал гул моторов. Он выскочил наружу и увидел звено торпедоносцев, направляющееся к Линкорному проспекту. Эшуэлл сразу опознал самолеты и бросился в дежурку, чтобы объявить тревогу. Но тут над горами Ваинаэ появился 21 «Зеро». Прежде чем мчавшийся во весь опор Эшуэлл добрался до цели, они обрушились на аэродром. Летя на малой высоте, истребители расстреливали короткими очередями стоящие крыло к крылу самолеты. В течение считанных минут японцы сожгли около 30 самолетов. Когда началась вторая атака, морские пехотинцы сумели организовать подобие ПВО. Они вытащили неповрежденный самолет, чтобы использовать его в качестве пулеметной установки, разобрали запасные пулеметы из оружейной и поснимали где можно с поврежденных самолетов. В результате они удержали желающих пострелять на приличном расстоянии и отбили третью атаку 15 «Зеро». При этом погибло только 4 человека, но авиация морской пехоты на Оаху была практически уничтожена.
Ямамото также указал своим орлам и на аэродром патрульной авиации флота Канэохе. Эскадрилья «Вэлов» занялась стоящими там «Каталинами» в 7.55. Американцы в это время мирно спали. Дежурный офицер решил, что это спятили армейские летчики и начал звонить по телефону в Пирл-Харбор, чтобы их остановили. Следующая атака в 8.20 уничтожила ангар и 3 «Каталины». Через час третья атака разнесла то, что еще оставалось. В результате 27 из 36 PBY в Канэохе были уничтожены, а еще 6 повреждены. 3 самолета спаслись потому, что находились в полете во время атак.
Тяжело пострадали и основные армейские аэродромы на Оаху. На аэродроме Хикэм, расположенном рядом с военно-морской базой Пирл-Харбор, десятки А-20, 33 В-18 и 6 В-17 стояли рядами, крыло к крылу. Через несколько секунд после 7.55 специально выделенные для этого бомбардировщики занялись ими. Одна бомба пробила крышу столовой и взорвалась между столами, убив 35 человек. Другие уничтожили открыто стоящие самолеты. Сражаться на берегу было даже сложнее, чем на кораблях, так как многие зенитные орудия, расположенные вокруг Хикэма и военно-морской базы стояли без людей и боеприпасов. Солдатам пришлось бегать в арсеналы и взламывать двери, чтобы достать патроны. Другие пытались снять пулеметы с самолетов. На аэродроме Уилер в центральной долине Оаху 62 истребителя Р-40 и множество других самолетов тоже были выстроены как можно теснее. Самолеты стояли с промежутками всего в 20 футов. Большая их часть была уничтожена 25 пикировщиками, которые атаковали в 8.02. 2 эскадрильи Р-40 на аэродроме Беллоуз возле Ланикаи были просто истреблены. Армейская авиация имела на Оаху к началу атаки 231 самолет, к вечеру их них осталось 166, причем половина была повреждена. У флота и морской пехоты осталось 54 самолета из 250.
С 8.25 до 8.40 наступило относительное затишье, которое нарушали только бродяги, отставшие от первой волны. Затем прибыла вторая волна. Она состояла из 50 «Кейтов» с бомбами, 80 пикировщиков «Вэл» и 40 истребителей. Они обогнули Дайамонд Хэд и обрушились в основном на аэродром Хикэм, «Неваду» и другие уже пострадавшие корабли. Но вторую волну японских самолетов встретила смертоносная завеса зенитного огня, и они причинили сравнительно немного вреда. Эсминцы, которые стояли группами по 3 — 5 штук в Ист Лох, крейсера у причалов в Саут-Ист Лох, тральщики, пришвартованные у морского госпиталя в Миддл Лох, к этому времени уже дали ход и избежали серьезных повреждений.
В 9.45 все японские самолеты, участвовавшие в налете, вернулись на свои авианосцы. Погибли 29 самолетов, и еще 70 получили повреждения. Один самолет разбился при аварийной посадке на остров Ниихау. Его пилот с помощью жившего там японца сумел целую неделю терроризировать безоружных туземцев. В конце концов возмутившиеся гавайцы напали на них и убили пилота голыми руками и камнями, хотя летчик и пытался отстреливаться.
За 2 часа утром 7 декабря флот потерял более 2000 офицеров и матросов убитыми и 710 ранеными, что было в 3 раза больше, чем за 2 войны — 1898 и 1917 — 18. Армия и корпус морской пехоты потеряли 327 убитых и 433 раненых. Кроме того погибли 70 мирных жителей, в основном те, кто оказался на аэродромах. Однако пострадали и несколько жителей Гонолулу, которые стали жертвами наших зенитных орудий. Часть снарядов упала на улицы города и взорвалась там.