Al comando di questa unità Matsunaga partecipò alla prima vittoriosa fase della guerra nell'Oceano Pacifico; in particolare, i suoi piloti attaccarono e affondarono la nave da battaglia e l'incrociatore da battaglia il 10 dicembre 1941, coronando il successo dell'attacco di Pearl Harbor con la distruzione delle uniche unità maggiori britanniche in Estremo Oriente mediante l'esclusivo utilizzo delle forze aeree, che peraltro persero solo quattro velivoli nell'operazione. Dal 15 maggio 1942 Matsunaga fu ridislocato alla testa della 12ª Unità aerea combinata, che comandò per oltre un anno. Il 25 giugno 1943 divenne per breve tempo attendente allo stato maggiore generale, quindi il 1º settembre fu nominato capo di stato maggiore del 1º Distretto navale (Yokosuka): mentre ricopriva questo incarico, il 1º novembre 1943 fu portato al rango di viceammiraglio.