ドーリットル空襲
アメリカ軍が配備しているB-2とB-52を置き換える予定のB-21は、ドーリットル空襲を行った部隊の通称『Doolittle Raiders』にちなみレイダー(Raider)と命名された。
爆撃の様子を記録するため機体尾部に撮影機材が搭載された一方で尾部銃座は撤去され、木製の偽装銃身に交換された。着陸地点が未定だったためソ連に向かうことを想定して機体には防氷ブーツが装着され、作戦中は無線封止となるため無線機類は撤去されている。使用する爆弾は通常の500ポンド爆弾1発とTNTとアマトール混合の500ポンド特殊爆弾1発、焼夷弾128発を束ねたM54集束焼夷弾2発、計4発であった。
2月1日、ノーフォーク沖でジョン・E・フィッツラルド海軍大尉とジェームス・F・マッカーシー海軍大尉がB-25Bをホーネットから発進させることに成功した。4月1日、16機がサンフランシスコ・アラメダ埠頭で空母ホーネットの甲板にクレーンで搭載された。陸軍航空軍爆撃機の空母からの発艦は実戦では初であり、この作戦の詳細はルーズベルト大統領にさえトップシークレットとされた。また任務終了後は空母に帰投・着艦するのではなく、日本列島を横断して当時、日本軍と戦争中であり、連合国軍の主要構成国の1国であった中華民国東部に中華民国国軍の誘導信号の下で着陸する予定となった。蔣介石(中華民国総統)自身は日本軍の報復を恐れて着陸の延期を執拗に要請しており、また中華民国軍飛行場への誘導電波発信機設置は間に合わなかった。アメリカ軍はウラジオストクを避難場所とすることを検討してソ連に提案したが、日本と中立条約を結んでいた同国は拒否した。B-25を搭載する空母はホーネットとされ、姉妹艦のエンタープライズが護衛に付くこととなった。
特設巡洋艦赤城丸は4月18日09:00に、第一哨戒隊の昌光丸と監視艇17隻は同日14:30に釧路を出撃、20日夜までには東経149度線の配備についた。
室蘭に停泊していた重巡洋艦那智(3月10日附北方部隊編入)は11:15に出撃。09:20に厚岸を出撃していた第二十一戦隊の軽巡洋艦2隻(木曾、多摩)は18:30に那智と合流し、共に米機動部隊の迎撃へと向かった。迎撃へと向かった各部隊は上記のように米機動部隊が翌日19日に攻撃圏内へ入ると考えていたが、実際には既にB-25を発進後直ちに退避していた。そのため、これらを捕捉することができなかった。
第二艦隊や警戒部隊は外洋に出て米機動部隊を捜索したが会敵できず、4月20日夕刻に作戦を中止する。21-23日にかけて各艦は母港へ戻った。
当時無敵を誇った南雲機動部隊(司令長官南雲忠一中将、参謀長草鹿龍之介少将、参謀源田実他)はインド洋で行われたセイロン沖海戦から日本への帰路についており、台湾近海を航行中だった。南雲麾下の第二航空戦隊(司令官山口多聞少将)に属する空母2隻(蒼龍、飛龍)にも迎撃命令が下ったが、関東沖合の米機動部隊を捕捉するには距離が遠すぎた。草鹿参謀長は「なにかに対するゼスチュアとするなら別問題であるが、戦争にゼスチュアは禁物である」と回想している。
なお横須賀軍港には多数の艦艇が停泊しており、祥鳳・愛宕・高雄・嵐・野分・朝潮・荒潮・潮・漣・第二十二駆潜艇等が発砲したが、いずれも命中弾はなかった。また、宮崎県の都井岬沖には第15駆逐隊(親潮、黒潮、早潮)が航行しており(前述のように警戒部隊編入を命じられていた)、16:17に駆逐艦「黒潮」がB-25数機を発見し、主砲と機銃で攻撃したが、損害を与えることはできなかった。