9月末，第1和第11航空舰队在鹿屋基地召开了一次主官会议。大西在会议上再一次阐述了他的反对意见：“在日美之间，想用武力迫使对方屈服是根本不可能的。即使不能迫使美国签订‘城下之盟’，无奈只有开战一条路可走的话，我们宁可做出某些必要的妥协和让步，也要设法尽早结束战争。我们去攻占菲律宾或其他别的什么地方都可以，就是不能去攻击夏威夷，而且应尽量避免给美国人类似的刺激。”
南云忠一也仍然持反对意见。会议决定，以第1、11两航空舰队司令长官联名的形式，上呈他们的讨论结果——建议撤销进击夏威夷的作战计划。
10月3日，草鹿龙之介和大西泷治郎二人启程前往拜见联合舰队司令长官山本五十六。
山本在听取了两位参谋长慷慨激昂的陈词之后，平静地说道：“二位所言固然不无道理，但你们可曾想过，就在我们致力于南方作战之时，如果美国从东面用它的舰队空袭我本土怎么办？我们在着眼于索取南洋地区的重要资源的同时，就甘愿我们的东京、大阪变成一片焦土吗？只要我是联合舰队司令，我就不会放弃进击夏威夷的作战计划，尽管此计划尚有些勉强之处，就实施来说，也还存在着许许多多的困难，但我还是希望你们，多从积极方面考虑，坚定信心，加强训练和各方面的准备。”
接着，山本又意味深长但略带怒气地说道：“再不要因我喜欢玩桥牌、扑克等，就把这说成是什么抱侥幸心理，是投机赌博的了！”
1923年9月1日，东京大地震过后的惨景。山本五十六的话虽不多，但对大西和草鹿两人的触动还是很大。大西不但已经再次认可了“山本计划”，而且还反过头来帮助山本劝说草鹿，但草鹿似乎还在犹豫不决。
在两位参谋长离舰时，山本五十六破例把他们送到了舷门外。在道别之时，山本深情地握着草鹿的手说：“草鹿君，我完全理解你的心情。但是，我的决心已定，希望你也能予以理解。回去后，不要再和我唱反调了，时间已经非常紧迫，要为实现我的作战决心多作准备。到时候，我还要派你到夏威夷去夺取头功昵！”
山本的态度和一片肺腑之言打动了草鹿，他当即表示说：“长官放心，我今后不再持反对意见，要一心为实现长官的意图而尽心尽力。”
山本五十六毕竟在联合舰队有着极大的号召力，渐渐地，联合舰队对珍珠港之战形成了较为统一的意见。
海军军令部是日本海军中央指挥机关，军令部不下达命令，任何作战计划都是一纸空文。那么，军令部为什么反对山本的“z”计划呢？原因主要是：
第一，这份计划与日海军的既定作战方针相抵触。日本海军当时的作战方针概括起来主要是：主要作战对象是美国海军，主要攻击目标是美军控制下的菲律宾；通过集中力量对菲律宾实施攻击，吸引美国舰队来援，然后使用预先部署在马绍尔群岛、马里亚纳群岛、卡罗林群岛和帕劳群岛等南洋岛屿及其水域的岸基航空兵和潜艇，逐步消耗美太平洋舰队的实力，使之相当于或小于日本海军的实力；寻找机会在日本近海与美太平洋舰队进行舰队决战，一举将之歼灭。
山本的计划除作战对象与此相同外，其他一概与此相背。
第二，日本当时急需的是印度支那及南洋地区的资源，攻击珍珠港则收不到掠取资源之效。军令部认为，军令部负责决定兵力的使用和分配，协调陆海军的关系，安排各方向的物资和弹药供应。因此不能只考虑一个方向或一次战役，应从全局出发，衡量轻重缓急，将力量和物资用于对达到战略目标至关重要的作战方向。
第三，山本的计划是把希望建立在美太平洋舰队主力集中停泊在珍珠港的假设上，缺乏坚实的基础。此外，一个庞大的偷袭编队在海上航行5，000多公里而不被发现，不受一点对方的攻击是很困难的。一旦被对方发现，这支舰队就很可能成为鱼口之食。
第四，袭击珍珠港会捅到美国的痛处，从而招s致美国的强烈反击。当时，美国海军的实力大于日本海军。美国有战列舰17艘，53．4万吨，日本才有10艘，30．1万吨；美国海军有航空母舰8艘，16．3万吨，日本有航空母舰10艘，15．3万吨，美国海军有重型和轻型巡洋舰37艘，32．9万吨，日本有重型和轻型巡洋舰38艘，25．7万吨；美国海军有驱逐舰172艘，24万吨，日本有驱逐舰112艘，16．6万吨；美国海军有潜艇11l艘，11．7万吨，日本只有65艘潜艇，6．7万吨。日本海军的总体实力为美国的70％多。如果遭到美海军的全力报复性打击，后果将不堪设想。
尽管军令部极力反对，但山本五十六已经决定了的事，是不会轻易放弃的。8月7日，他再次派黑岛大佐赴军令部汇报，力请批准这项计划。富冈定俊仍不同意，并举出各种理由表示反对。对此，黑岛用山本的观点予以逐点反驳。
山本的观点主要是：同美国交战是不可能取胜的，在明知这一结果的情况下，如果最高当局还坚持要打，那就只有采用突袭的方式，先发制人，摧毁对方的主力，使之半年内不能投入西太平洋的作战，除此之外别无良策。
经过唇枪舌剑，富冈最后勉强答应了黑岛的一个要求：把每年海军大学的例行图上作业，由11月或12月提前到9月举行。那时将设立专门推演室推演山本的方案。
刃锋铸就
1941年9月11日，应联合舰队司令官山本五十六的要求，历时10天的日本海军大学例行图上作业提前开始了。这次作业在海军大学四楼礼堂进行。宽大的礼堂被临时隔成数个小间，依照事先确定的课题，分别在沙盘和地图上推演。这次图上作业的主要课题是日本实施南进计划，就攻占菲律宾、马来亚、印度尼西亚等战略要地的兵力区分、任务区分，机动方式，后勤补给等进行研究，以便发现问题，寻求解决的办法，进一步完善作战计划。
在日本军部的眼里，南进是日本兴亡的关键，其他方向的作战只是次要的，珍珠港作战也不例外。因此，珍珠港袭击战的图上作业，被安排在单独的一间密室进行，时间被放在最后两天。尽管袭击珍珠港只是南进的补充或附加作战，由于与美国开战事关重大，从保密的角度考虑，这一作业间警卫森严，出入人员受到严格限制。
参加袭击珍珠港图上推演的是海军军令部的军官和联合舰队的军官，共约30余人，由山本亲自坐镇。军令部总长永野修身率作战部部长福留繁少将和作战处处长富冈定俊大佐参演。联合舰队出席作业的均系山本亲自选定的各方面的主官和主要参谋，其中包括：第1航空母舰编队司令官南云忠一中将、参谋长草鹿龙之介少将，第2航空母舰编队司令官山口多闻少将，第3舰队司令官三川军一中将，第1鱼雷战队司令官大森仙太郎少将，潜艇舰队司令官清水光美中将和参谋三户寿大佐以及“z”计划的制订者之一源田实中佐等。演习的总裁判由联合舰队参谋长宇垣缠少将担任。
由于有不少人反对空袭珍珠港的计划，也有一部分人对该计划存有疑虑，因此在正式推演之前，参加作业的人员首先讨论了两个对计划至关重要的问题。
第一个问题是：从技术上看，这次作战能否实施？这个问题的关键是选择哪条航线最佳。由日本进击夏威夷有南航线、中航线和北航线三条海上航线可供选择，南云忠一认为攻击之时，已到晚秋季节，正值北航线风大浪高的时期，不利于海上补给，主张选南航线。而源田实认为，北航线距离最短，且过往船只少，利于袭击编队隐蔽航行，主张选北航线。源田的意见得到了山口多闻等将领的支持。
第二个问题是袭击编队的舰艇和舰载机的行动能否完全做到隐蔽、保密，直至攻击开始之时？山口多闻认为，为防止美军的空中侦察，在袭击编队的外围大范围海域，应派出警戒巡逻的舰艇和侦察机。对此意见，源田实表示坚决反对。源田认为，舰艇排放的油污、不良天候可能使担任侦察的舰载机迫降或堕人海上、编队与担任侦察巡逻舰艇与飞机的无线电通信信号等，都可能成为敌方侦察的目标，搞不好反会暴露袭击编队。最后，山口勉强同意了源田的观点。
1941年6月22日是，德军向苏联发起了闪电战，苏德战争爆发。接着开始图上推演。“红军”代表美军，“红军”指挥官由小川贯灵大佐担任，他是一位美军通，特别对美军的战术有研究，故而山本选他作“红军”指挥官，要求他在演习中放手去干，以便尽可能多地发现问题，找出对策。“蓝军”代表日军，由南云中将担任指挥官，他指挥袭击编队沿北航线向东航行，在距瓦胡岛900余公里处，折向南全速前进，于某一星期日拂晓向“红军”发起攻击。“红军”早有戒备，不时派出巡逻机进行侦察，很快就发现了“蓝军”的袭击编队，迅速派战斗机升空截击，舰艇与岸炮也作好了战斗准备。演习结果，“红军”有4艘主力战舰被击沉、1艘被重创，2艘航空母舰被击沉、1艘被重创，190架飞机被击毁；“蓝军”损失也很惨重，有2艘航空母舰被击沉、2艘受伤，127架飞机被击落。总裁判裁定：“蓝军”袭击失败。
双方经过重新准备以后，第二次推演开始。“蓝军”仍取北航线前进，中途折向南，于攻击前晚间抵达“红军”巡逻机侦察半径圈外，至瓦胡岛的距离约1，200公里，空袭编队由北出发，于次日拂晓“红军”巡逻机起飞侦察前飞抵目标，开始攻击。这次达成了突然性，“蓝军”突袭了“红军”军舰，使其遭受重大损失。“蓝军”损失甚微，成功地撤离了战场返航。总裁判裁定：袭击成功。
这次演习虽然成功，因偶然因素和冒险陛太多太大，并未打消人们的疑虑。南云在演习期间多次面带难色地对山本说：“北航线有很多危险，一有差错必然会造成重大损失。”
山本每次都说：“不必担心，一切责任由我来承担。”
海军大学的图上作业一结束，山本五十六便决定再次派黑岛去向海军军令部汇报决心，要求批准。山本再三叮嘱黑岛，要充分向军令部表达坚持袭击珍珠港的决心，要求军令部批准出动全部航空母舰进击夏威夷。
就在黑岛启程之时，山本把黑岛拉到一边说：“告诉他们，如果该计划未获批准，我宁愿辞去联合舰队司令官的职务。”山本五十六似乎在向军令部下着最后通牒。在派黑岛前往军令部的同时，山本还通过其好友海军中佐高松亲王，也就是天皇的弟弟，将计划直接呈交天皇，获得恩准。 大本营终于批准了这一计划。
“Z计划”几经修改，各方面都更加周密完善。
在兵力编成上，既要求具备强大的突击威力，又要避免编队过于庞大而被发现。最终确定为航空母舰6艘，战列舰2艘，重巡洋舰2艘，轻巡洋舰l艘，驱逐舰11艘，潜艇3艘，油船8艘，共计33艘舰船。舰载机共423架，担负突击任务的354架，其余69架飞机则负责保护编队安全。编队司令为南云忠一中将。另外还有27艘潜艇组成先遣队，先期出发。其中22艘负责侦察，5艘为特别攻击队，各携带l艘袖珍潜艇，在空袭前将袖珍潜艇放出，由袖珍潜艇自行潜入港内，乘轰炸时的混乱从水下发射鱼雷进行攻击。
在航线选择方面，经过再三比较，特别是出于保密的考虑，最后日军选择了北航线。
飞机起飞海域的距离，也是需要考虑的。太近容易被发现，太远又会使飞行员疲劳，影响战斗。几经研究，最后选定起飞海域为瓦胡岛以北200海里，即北纬42°，西经170°海域。根据当时日军飞机的航速推算，从起飞到飞抵珍珠港需要约两小时。而且在舰载机起飞后，航空母舰便后撤一段距离。这样一来，日军飞机去时航程近，返回时航程稍远。美军如果派出飞机追击，那么往返航程都增加不少，增加美军追击的困难。
突击时间的选择更是煞费苦心。要和在马来亚的登陆同时发起，由于登陆是在拂晓，为便于作战的顺利完成，首先是要下半夜有月光的日子，即下弦月的日期。其次是要星期日，因为根据美军的活动规律，出海的军舰通常在星期六返回，那么星期日在港内停泊的军舰最多，而且星期日人员休假也最多，戒备最松懈。综合各项情况，突击日定为12月8日，农历十九，下弦月，星期日。突击时间为早晨6时。后来，由于参战的第5航空战队的2艘航空母舰上的飞行员没进行过夜间飞行训练，所以把突击时间改为早晨6时起飞，8时实施攻击。
“Z计划”获准的那一天是1941年10月19日。此时距珍珠港作战仅剩五十天。