山本不相信尼米兹会轰炸东京，还有一个重要原因，那就是从军事层面上看，美军不具备轰炸日本本土的条件。日军已经占领了新加坡，控制了马六甲海峡，而这条海峡是出入日本海的咽喉。这意味着，美军的航空母舰在日本列岛周围2000海里的区域失去了制海权。
以当时的飞机航程，从美国航空母舰上起飞的海军飞机不可能到达日本本土。就算美军陆军的轰炸机可以从夏威夷基地起飞到达日本上空，但是轰炸机的航程只能让它执行一次单程的任务，完成轰炸的飞机将有来无回。山本了解美国，也了解美军的军事理论，他认为美国不可能让飞行员作自杀式飞行。
绝地反击，美军的喜悦溢于言表
的确，山本的判断没有错，美军既没有可以飞抵日本本土的飞机，也不会让飞行员作自杀式的攻击。但是尼米兹有效地发挥了美军的优势，那就是天马行空的想象力。
他的一名军官建议说，可以使用陆军的飞机从航空母舰上起飞，因为陆军的飞机是双引擎的，航程远远大于海军的单引擎飞机。这样就可以保证，美军的航母待在安全区域，但是从航母上起飞的飞机仍然可以飞抵东京。
让陆军的飞机在航空母舰上起降，这是一个天才的想象，也是一个从未遇到过的难题。因为这需要改装飞机、重新训练飞行员，并且需要足够的勇气来承受随时出现的失败——也许它根本就不可能成功。但是，尼米兹批准了这样的作战方案。
改装飞机是在完全秘密的情况下进行的，精于情报战的美军，绝不想让日军洞察自己的目的。最大的困难在于飞行员。原本经验丰富的飞行员已经在珍珠港空袭中阵亡，尼米兹可以补充的飞行员大多来自航空学校，他们飞行时间短，经验欠缺，唯一的优势是干劲充足。
训练这样一批飞行员，操纵改装的陆军双引擎战机在270米的航母甲板上着陆，的确大费周章。但是尼米兹体察总统的难处，他请马歇尔转告罗斯福，既然总统只能提供这样的菜肴和调料，他就在火候上多下点工夫。
罗斯福当然也知道尼米兹的困难，他提醒尼米兹美国并非孤军奋战，暗示尼米兹可以考虑中国因素。有了中国这个盟友，尼米兹很容易就解决了最后一个问题，那就是如何让飞行员安全返航。
尼米兹的计划是，战机在完成对东京的轰炸后不必返回美国的航空母舰，而是返回离东京不过500英里的中国浙江。战机在中国安全着陆后，飞行员将携带他们的战机加入陈纳德的飞虎队，交由蒋介石统一指挥。
这个方案两全其美，蒋介石一定会欣然接受。让蒋介石对美军战机开放领空，这不是问题，问题是怎样让中国保守这个秘密。那时，日军、国民政府军和共产党领导的新四军分别控制着长江中下游不同的区域，而这些区域又犬牙交错，如果不慎被日军截获情报，美军将前功尽弃。尼米兹决定，在轰炸任务开始前，不通知中国。
1942年4月18日，由波音公司生产的16架B-25“空中堡垒”轰炸机，各自携带4颗230公斤重的炸弹，从“大黄蜂”号航空母舰上腾空而起，向日本列岛飞去。
尼米兹本来以为这是一次和珍珠港相媲美的突袭行动，但是在距离日本列岛650海里的海域，一艘装载有无线电装置的日本渔船发现了这些B-25飞机，并且向东京发布了无线电预警。美军驱逐舰迅速赶到，炸沉了这艘泄密的渔船，但是美军已经没有秘密可保了。
好在很快就要到了，保密与否已经不再重要。然而即将抵达日本列岛上空时，16架飞机中只有两架飞机的飞行员还能找到预定的飞行路径，另外14架全部迷航了，如果要寻找既定的轰炸目标，就得绕更远的路。指挥官只好命令他们尽量飞到日本上空，赶紧找个目标把炸弹扔下去算了。
就这样，16架远道而来的飞机毫无秩序地从不同方向进入日本领空，然后胡乱地投弹。接二连三的飞机和混乱不堪的战术，在日本空军那里却意外地成了杰出的战术，因为他们无法判断这些飞机从哪里来、还有多少，然后又到哪里去。空军想升空拦截，都不知道该怎么去拦截。
