界海军列强还处于大舰巨炮主义，航空兵没有受到重视。源田却主张航空主导论。为了引起民众的关系和得到捐助，源田在日本各地进行飞行表演。他率领的三机编队受到欢迎被暱称为“源田马戏团”。1938年11月末，作为日本驻英大使馆武官辅佐派驻伦敦。在此期间见证了第二次世界大战中经典空战之一的不列颠空战。1940年10月初回国，11月升任中佐。
太平洋战争.源田实作为第一航空舰队航空参谋参加了太平洋战争中偷袭珍珠港，印度洋海战，中途岛海战等航空作战。偷袭珍珠港是继英军奇袭塔兰托之后又一次海军航空兵