南雲は航空に関しては素人であり、草鹿も源田が案画して淵田が実行する好取組みと二人を評価し、彼らの献策をできるだけ採用して見守ったため、源田の意見はそのまま通りやすく、第一航空艦隊を源田艦隊と呼ぶ声もあった。淵田や坂上五郎によれば当時源田は自身の案や計画が何の批判もなく通っていくことへの不安や不満をもらしたという。第一航空艦隊の空母陣形について源田は、ニュース映画でアメリカ空母の単縦陣を見てひらめき、海上での飛行機隊空中集合と隠密行動を両立させるために集中配備にするべきと判断して採用された。また、従来は所属艦で航空部隊の訓練や指揮を行っていたが、源田はそれを全て実戦での機種別、空中指揮系統へ変更した。源田と先任参謀・大石保大佐に真珠湾奇襲作戦実行計画の完成が命じられた。最初の攻撃案は攻撃隊を発進させながら空母は後退して離脱するものだったが、源田は「攻撃隊が決死の攻撃を行うのに母艦が逃げ腰では士気にも関わる」と反対し、接近しながら攻撃隊を発進させ、帰還機をできるだけ回収する案に変更させた。インド洋作戦までで一航艦の航空機の損失はわずかであり、艦艇には一隻の被害もなかった。史上類のない連続的勝利を記録し、一航艦は世界最強の機動部隊となるが、連戦連勝から疲労と慢心が現れていた。第二段作戦.他の幕僚も同じ判断で南雲司令部では何の問題もなく収容の優先が決まった。軍令部航空部員.零戦の防弾は源田の任期から取り入れられ、同年末生産の消火装置装備に始まり、順に装備されている。同年、横須賀海軍砲術学校において源田が出張して生徒達に航空講義をした際、「万里の長城」「ピラミッド」「大和、武蔵は世界の笑い物だ」と発言し教頭・黛治夫に取り消すように迫られた。また、角田覚治中将が指揮する第一航空艦隊も参戦したが、決戦前にすでに戦力を消耗しており、源田も「すでに練度の高い搭乗員から消耗されており大して実力があったとは思わない」「不沈の陸上基地も南洋諸島のように各基地が数百カイリ以上も離れて孤立し相互支援が十分に利かないところでは母艦群の圧倒的な兵力には抗じ得なかった」と話している。