地形などによって傾向は異なるが、集中豪雨をはじめとした大雨では、河川氾濫による洪水、堤防に守られた陸地内での増水による浸水（内水氾濫）、山の斜面が層ごと一気に崩れ落ちる山崩れ、山の斜面が層ごとゆっくり崩れ落ちる地すべり、斜面や崖の一部が崩れ落ちるがけ崩れ、川の急な出水（土砂を伴う土石流と水分が多い鉄砲水がある）による害、浸水後低地などに水が溜まって長期間湛水・冠水することによる害、強い雨の落下や多量の雨水が土壌を流失させる害、集中豪雨をもたらす積乱雲による竜巻などの突風や落雷、その他の被害が起きる。日本では治水施設や防災体制の整備が進んだことから、大雨による災害は戦後大きく減少した一方、中小河川の氾濫や土砂災害の割合が増し、施設被害や地下の浸水が顕著な都市型水害が増加している。防災上の注意点として、1時間以内で終わるような局地的大雨でも、雨量が一時的に河川や排水路の能力を超える一過性の洪水となって、被害が生じる場合は少なくない事が挙げられる。特に、大雨や洪水の注意報や警報が発表されない段階で急な増水となって、状況変化に対応できずに被害が生じる場合がある。例えば2008年8月初めに起きた東京都豊島区雑司ヶ谷の下水管増水による事故では、大雨注意報の基準に達しない段階で事故が起きている。大雨は水害や土砂災害などをもたらすが、「局地的大雨」や集中豪雨では、その変化が突発的であることが大きな特徴である。例えば2008年7月末に起きた神戸市都賀川の増水による事故（都賀川水難事故）では、急峻な地形の影響から10分間で1m30cmという急激な速度で水位が上昇し事故に至っている。こうした急な大雨に対しては、早期の正確な予測が求められる一方、技術的に困難であるという課題がある。
日本における集中豪雨は、発生時期で見ると梅雨の時期、特に梅雨末期が多い。また、梅雨明け後の盛夏期を中心に、太平洋高気圧の西の辺縁部で集中豪雨が起こる例がある。これは、この時期に多く現れる、高温高湿な東南アジア方面の熱帯モンスーン気団が暖湿流として高気圧沿いに流れ込む大気場において、何らかの要因で収束が生じると積乱雲が発達し豪雨となるためである。なお、上空の気圧の谷通過など別の要因がある場合もある。地域的には、年間を通して見ると、1時間程度の短時間の局地的大雨は日本国内で広く見られる一方、1日程度続く長時間の集中豪雨は暖湿流が流れ込みやすい九州や関東地方以西の太平洋側に多い傾向がある。梅雨期に限ると、集中豪雨は西日本に多いが、東日本などでも起こらないわけではない。単位時間当たりの雨量の極値で見ても、10分間雨量は国内どこも近い値であり差が小さい一方、1時間雨量は差が現れ始め、1日・24時間雨量になると南の地方ほど多く特に南側の斜面沿いの地点で多くなる傾向が顕著になる。これは、10分程度の短時間の雨量は単一の積乱雲に起因することに対して、長時間の雨量は積乱雲の連続通過に起因するためである。なお、10分間雨量の極値は可降水量に近い値になると考えられており、日本では40-50mm程度と考えられている。
アメリカ軍は1944年（昭和19年）夏、日本の統治下にあったマリアナ諸島のグアム島、テニアン島、サイパン島を相次いで攻略、各島にB-29専用の大きな飛行場を建設すると、これらの飛行場を拠点に同年11月から日本本土空襲を本格化させた。マリアナ諸島を拠点としたアメリカ陸軍第20航空軍所属のB-29は航続距離の面で問題があり、北緯39度以北の都市に関しては、硫黄島を前進基地としない限り効果的な攻撃は望めないとしていた。これに対してアメリカ海軍の高速空母を中心とした機動部隊は日本本土近海まで到達することが可能となったが、各空母から発艦した艦載機による銃爆撃は広範囲に及び、B-29や同機の護衛として展開されたP-51 マスタングの欠落面を補った。当初、艦載機による攻撃は硫黄島の戦いや沖縄戦など日本本土を対象とした攻略作戦の支援という形で実施されていたが、やがて海軍独自の作戦として実施されるに至った。陸軍および海軍は偵察用に改良したB-29による日本本土の偵察写真や爆撃の成果、捕虜から得られた様々な情報を共有し、次期作戦に向けた検討分析を行っていた。横須賀に関しても戦略目標のひとつと見做し、航空参謀本部情報部がまとめた地域別攻撃目標分析の中で、横須賀海軍工廠（攻撃目標90:17-274番）、長浦港の横須賀海軍工廠造兵部（攻撃目標90:17-282番）と吾妻島の燃料貯蔵施設（攻撃目標90:17-297番）、追浜海軍飛行場（攻撃目標90:17-298番）、海軍航空技術廠（攻撃目標90:17-1392番）、横須賀港湾地域（攻撃目標90:17-3400番）を攻撃目標に挙げ、周辺地域では横須賀の北西に位置する日本製鋼所横浜製作所（攻撃目標90:17-2042番）、三崎港湾地域（攻撃目標90:17-3399番）、浦賀港湾地域（攻撃目標90:17-3413番）を攻撃目標に挙げた。このうち横須賀海軍工廠について「最も重要な国内の4大海軍工廠のひとつ。あらゆる種類の艦艇を取り扱うことが可能である。6つの乾ドック、4つの建築物、臨海の引込線を有する」、海軍航空技術廠について「最も重要な海軍機実験の中心地。新型の航空機やエンジン生産を行う」と記した。1945年（昭和20年）7月21日、陸軍第20航空軍司令部のウィリアム・ブランチャード大佐は、「中小工業都市地域に対する攻撃」と題した報告書を提出した際、都市空襲の対象となる180都市の21番目に横須賀を記したが、陸軍自体は横須賀に対する攻撃の大半を海軍航空隊に一任していたため、攻撃目標としての優先順位は低かったという。こうした見解は戦後、米国戦略爆撃調査団によりまとめられた調査報告書にも記されている。一方、海軍の最大の関心は、専門家のロジャー・ディングマンによれば海上に展開される日本海軍の艦船の破壊にあり、軍事施設の破壊や都市空襲に対する関心は低かった。また、陸海軍は共に軍港周辺に集中配備された防空砲台の状況を把握していたが、「中小工業都市地域に対する攻撃」の1番目に記された東京市に比べて重要度の低い横須賀に対して、危険を冒してまで攻撃する理由はないと判断していた。