Адмирал Ямамото гледа на операцията срещу Мидуей като на потенциално решаваща битка във войната, която би могла да доведе до унищожението на американската стратегическа сили в Тихия океан и впоследствие да отвори вратата за преговори със САЩ, които да са по-изгодни за Япония. За операцията японците разполагат с четири самолетоносача. Чрез стратегическа и тактическа изненада, японците планират да елиминират въздушната сила на Мидуей и да го направят подходящ за десанта на 5000 войници. След бързото завладяване на острова, Обединеният флот би положил основата за най-важната част от операцията. Ямамото се надява, че атаката ще подведе американците в капан – Мидуей би бил стръвта за американските кораби, които биха тръгнали от Пърл Харбър в контраатака, след като Мидуей е превзет. Когато американците пристигнат, той планира да използва разпръснатите си сили да ги победи. Важен аспект на схемата е Алеутската операция, която предвижда превземането на два от Алеутските острови едновременно с нападението на Мидуей. Противно на разпространения мит Алеутската операция не цели отвличане на вниманието от Мидуей, защото японците искат американците да са именно в Мидуей, а не далеч от него. Въпреки това през май съюзническите разшифровчици откриват за планираното нападение над Мидуей. Сложният план на Ямамото не включва резервен план в случай, че американският флот се намеси, преди японците да ги очакват. Планираното разузнаване на американския флот в Пърл Харбър не се състои в резултат на неуспешна подобна операция през март. Планираното засичане на американското потегляне чрез подводна патрулна линия пропада заради късното ѝ тръгване.