珍珠港事件的发生令丘吉尔和所有人“都不胜惊讶”，丘吉尔立即拨通了罗斯福总统的电话，得到了对这一消息最权威的证实。对此，丘吉尔感到十分高兴和欣慰，因为，长期以来他极力促成而未果的美国参战一事，现在由愚蠢的日本人替他促成了。本来他和美国人都以为，以精明著称的日本人不会把美国变成直接的敌人。但是正如美国著名学者舍伍德所指出的那样：“那些在美国和大不列颠掌大权的人，在估计上犯了两个根本的错误：他们大大低估了日本人的军事实力和勇敢精神，同时又大大高估了日本人的政治精明。”珍珠港事件使美国找到了参战的借口，希特勒的世界性战略从此瓦解。
日本的袭击将美国卷入战争的特大喜讯，让丘吉尔感到很激动。丘吉尔立即通知第二天召集议会两院联席会议，同时亲自打电话给外交部，部署他们立即办理对日宣战事宜，然后又通知召集战时内阁成员开会。12月8日，战时内阁授权对日宣战。下午3时，英国国王按照国家宪法规定，根据战时内阁的意见，在两院联席会议上对日宣战。由于外交大臣艾登出访莫斯科，所以由丘吉尔亲自签发了对日宣战的外交照会。
美国太平洋舰队还是有办法对抗“塔兰托”式的危险，那就是对于较大的军舰都装上反鱼雷网——这也正是日本人最担心的一种可能性。但是其总司令金梅尔上将和美国海军部都一致认为那种反鱼雷网太笨重，足以妨碍军舰的迅速调动以及小艇的来往交通。以后的事实证明这个决定断送了在珍珠港的美国舰队。
日本偷袭珍珠港成功之后，随即加快了对东南亚的进攻。按照东条英机的要求，日本南方军的作战计划主要是摧毁美、英、荷在东南亚的主要基地，强占菲律宾、关岛、香港、英属马来西亚、缅甸、爪哇、苏门答腊、婆罗洲、西里伯斯、俾斯麦群岛、荷属帝汶等重要地区。为了实现这一计划，南方军主力包括11个师团和2个飞行集团。海军出动了第2舰队、第3舰队、南遣舰队和第11航空舰队。陆海军航空队的第二线飞机共700架左右。总共约40万人。
12月8日，日本侵略者同时对泰国、马来西亚、菲律宾、关岛、威克岛、吉尔伯特群岛以及香港发动了进攻。关岛于12月10日被日军占领，美军330人全部投降，同一天，日军还占领了吉尔伯特群岛中的马金岛和托拉华岛。威克岛上的美军进行了顽强的抵抗，击沉日舰2艘。12月16日，进攻珍珠港返航的一部分日本舰只前去增援，到12月22日，美军被迫投降。守卫香港的英军吹嘘说，他们至少能守6个月，但到12月25日就投降了。
珍珠港事件后，日军于12月8日凌晨开始在泰国最南端的宋卡、北大年和马来西亚的哥打巴鲁登陆。黎明时，日本第3航空队大举轰炸，以消灭英国空军，主要目标是哥打巴鲁和吉打省。两天之后，英国飞机被消灭1/3左右，剩下的飞机都退到新加坡去了。第二天，“威尔士亲王号”和“却敌号”由4艘驱逐舰护航，开出新加坡，准备去截击日本的运兵船。10日正午时分，这两艘战舰在关丹以东约40英里的海面上被日本飞机发现了。这时日本航空兵的大量飞机蜂拥而至，对“威尔士亲王号”和“却敌号”进行猛烈袭击，至14时50分，两舰全部沉没。丘吉尔在海军部的老同事菲利普斯海军上将和840名海军官兵同时遇难。这次战斗大大显示了空军在海战中的作用，对以后的海战具有深远的影响。“威尔士亲王号”号称“不沉之舰”，它的沉没对英军士气影响极大。英国军事史学家富勒写道：“这个损失对新加坡的精神影响是灾难性的。”而且，“它预示着未来的灾难”。“事实上，至少是在这个时候，新加坡本身存在的理由同这两艘军舰一齐消失了——它现在是一个没有舰队的海军基地”。
《联合宣言》，团结一致
美日开战后，反***参战国越来越多，如何加强所有反轴心国家的团结与合作也提上了议事日程。罗斯福及美国政府已意识到，不仅英美苏的三国同盟需要加强，为了加强所有反轴心国家的团结与合作，鼓舞各国军民的士气，反***国家迫切需要阐明盟国作战的共同目标，确立合作关系。
德军进攻苏联
12月10日，“威尔士亲王号”和“却敌号”的沉没对英军士气影响极大。丘吉尔后来回忆道：“在全部战争过程中，我从来没有受到过像这一次更直接的震惊……有多少努力、希望和计划随着这两艘战舰沉入了大海。当我在床上辗转反侧时，这个消息的可怕的感觉深深地渗入我的心扉。在印度洋或太平洋中，除了正在急速返回加利福尼亚的美国在珍珠港残存的主力舰外，没有英国或美国的主力舰了。在这广漠的一大片海洋上，日本独霸，而我们则到处都是脆弱的和没有防御的。”
此刻，丘吉尔认为有必要立即与罗斯福总统再次会晤。他在要求国王批准成行的上书中写道：“在我的思想上已经形成了一个信念，认为那是我的职责，即应当毫不迟延地访问华盛顿，只要此事为罗斯福所赞同，而我相信他会赞同的。关于英美防务与攻势的全部计划必须根据现实情况予以商定。我们也必须留意，勿让我们从美国获得的那部分军火和其他援助受到大于恐怕是无法避免的损失。当我在华盛顿时，艾登先生将在莫斯科，这样三大盟国间的一些重大问题当可更易于解决。”
在惨痛的损失下，使丘吉尔略感安慰的是正在北非展开的“十字军战士”作战计划进展顺利。11月18日盟军对隆美尔部队发动攻击初战告捷，使德军损失坦克55辆，被迫撤退。从马耳他出发的英国战舰“曙光号”和“佩内洛普号”击沉了敌人的运油船“普罗西达号”和“马里乍号”，使敌人坦克的燃料严重不足。据后来的统计，德意军队在“十字军战士”行动中所受到的损失为：伤亡和被俘约3.3万人，损失坦克300辆。而这些损失约9/10是在战役的头一个月中发生的。这次战役使盟军在北非战争中的军事态势得到极大的改善。
12月11日，丘吉尔在启程赴美前夕，在下院对战争发展的新局势作了详细分析。他承认盟国方面遭受了严重损失，存在巨大困难，需要继续艰苦努力。但他同时强调应看到有利的条件，应对战争抱必胜的信心。他说：“现在，不但英帝国，而且美国也在为生存而战斗；苏联在为生存而战斗，中国在为生存而战斗。欧洲的降伏于敌人残暴统治下的所有被征服国家的一切精神和希望都寄托在这4个伟大的作战国家的身上。我以前曾经说过，人类的4/5站在我们这一边。这可能是说少了。曾经能够给人类带来这些可怕祸害的，只不过是这些结帮成伙的恶人和他们的军事或党派组织而已。假如我们不能给他们一个千年难忘的历史教训，那的确会给我们这一代带来耻辱。”
12月14日，丘吉尔带着80多名随从启程赴美，他们先乘“约克公爵号”战列舰横渡大西洋，然后改乘飞机，于12月22日飞抵华盛顿参加代号为“阿卡迪亚”的会议，通盘商讨两国的联合作战计划。罗斯福亲自在机场迎接他，这也是丘吉尔在战时对美国的第一次访问。
1941年的圣诞节很快到来了，美国今年的圣诞节是在备战中度过的，在白宫的花园里摆上了传统的圣诞树。除夕之夜，罗斯福和丘吉尔站在阳台上向人们祝福。这天晚上，丘吉尔对聚集在幽暗中的3万多群众作了精彩的而又富于鼓动性的感情充沛的演说。他一开头就把群众深深地吸引住了。“我在远离我的本国，远离我的家庭的地方，然而我实在不能说我觉得远离了家乡，度过这个纪念节日。”
圣诞节过后，丘吉尔又向美国国会发表了讲话。会议决定成立总部设在华盛顿的联合参谋长委员会；会议确认战争的主要敌人是希特勒德国，同时认为阻击日本侵略的太平洋战争是这场世界大战的重要组成部分。为了便于联合作战、统一指挥，会议决定在太平洋战区建立ABDA（即美国、英国、荷兰和澳大利亚）联军司令部，根据罗斯福总统的意见，由英国的韦维尔将军出任联军总司令。
丘吉尔与罗斯福会谈的最重要内容之一，是建立世界性的反***大联盟。经过大量的电报往返，由26个国家参加发起的这个世界组织的成立准备工作基本就绪，罗斯福总统提出以“联合国”替代原来拟议中的“协约国”作为这一世界组织的正式名称，丘吉尔对此表示赞同。
1942年1月1日，罗斯福到丘吉尔下榻的房间，两人对《联合国宣言》草稿最后敲定。随后，在总统书房里，由罗斯福、丘吉尔、李维诺夫和宋子文分别代表美国、英国、苏联和中国签署了这个庄严的历史性文件。而汇集其余22个国家的签字的任务则留给美国国会去办理。宣言声明，各签字国政府对英美两国共同发表的“称为大西洋宪章的联合宣言中所包括的关于目的和原则的共同纲领，已经表示同意”，宣言宣称各国政府：
“深信为了保卫生命、自由、独立与宗教自由，为了保全它们本土内和其他地区内的人权与正义，取得对敌国的完全胜利是十分重要的，深信它们现在正从事一场反对企图征服世界的野蛮和残暴势力的共同斗争，特宣告：每个国家的政府保证使用它的军事的或经济的全部资源，来反对同它处于战争状态下的三国公约成员国及其附从国家；每个国家的政府保证同本宣言各签字国政府合作，并不与敌国单独停战或媾和。”
《联合国宣言》签订后，同盟国很快就转入了对轴心国集团的反攻阶段。除了这一重大成就之外，丘吉尔还在美国国会发表了受到热烈欢迎的演说；对加拿大作了短暂的访问。在此期间他有过一次轻微的心脏病发作，引起了医生的注意。1月初，丘吉尔在佛罗里达州休息了几天之后，于1月15日赴百慕大群岛，准备乘“约克公爵号”回国。但他一时心血来潮，决定改乘送他来此的波音飞机飞越大西洋，这使他提前了一星期回到伦敦。