南雲忠一
1941年(昭和16年)4月10日、南雲は第一航空艦隊司令長官に補職され、皇居で親補式をおこなう。この人事は前海軍大臣・吉田善吾と連合艦隊司令長官・山本五十六によって決められた。候補には小沢治三郎もいたが、慣例により、年功序列で南雲に決まった。山本は扱いづらい小沢より航空参謀をつければ制御しやすい南雲を司令官に選んだという意見もある。参謀長は草鹿龍之介少将。南雲長官は航空に関しては素人であり、草鹿参謀長は航空参謀・源田実中佐を評価し献策を入れたため、一航艦を「源田艦隊」と呼ぶ声まであった。源田は、第一航空艦隊では南雲が訓練においても自ら操艦の指示を出したことが、雷撃隊の技量向上に貢献したと述べている。
第一航空艦隊は真珠湾攻撃の研究と実行を命じられたが、南雲は懐疑的であり、機動部隊によるハワイ作戦は投機的すぎるとして、南方作戦優先を主張していた。9月中旬の海軍大学校で行われた図上演習で、日本軍は戦果をあげたものの空母3隻が撃沈判定となり、連合艦隊参謀長宇垣纏少将の判定で撃沈は取り消された。山本五十六は南雲の肩を抱き、「ああいうことは人によっていろいろ意見があるからね、かならず起るということはないよ」と南雲を励ましている。1941年(昭和16年)11月上旬、連合艦隊司令部や各艦隊司令長官が集まった最後の会議で、山本は日米交渉が成立した場合、直ちに反転せよと命じた。南雲は「出動後に引き帰すことは、実際問題として無理です。それは士気にも大きな影響があります」と述べ、航空隊指揮官からも「出かかった小便を途中でとめるようなもので出来ない」との意見が出た。すると山本は「百年兵を養うは、一日の用にあてるためだ。
第一段階作戦の完了にともない、第一航空艦隊が日本に帰還すると、連合艦隊司令部の立案したハワイ攻略も視野においたミッドウェー作戦が知らされる。南雲以下第一航空艦隊司令部や第二艦隊司令長官・近藤信竹は休養と軍艦の補修、艦・航空搭乗員双方の人事異動にともなう訓練期間の必要性や、第五航空戦隊の戦力回復を待つよう要請したが、山本五十六は却下した。第五航空戦隊(翔鶴・瑞鶴)が一時的に引き抜かれ、南洋部隊(指揮官井上成美中将/第四艦隊司令長官)指揮下に入る。第五航空戦隊はミッドウェー作戦までに南雲の指揮下に戻るはずであったが、5月の珊瑚海海戦で「翔鶴」が大破、「瑞鶴」も多数の航空機と搭乗員を失い、ミッドウェー作戦不参加となった。南雲指揮下の空母は第一航空戦隊と第二航空戦隊の4隻のみとなる。 本作戦の主目標は、ミッドウェー島攻略にあるのか、敵機動部隊の撃滅にあるのか、はっきりしておらず、連合艦隊は敵機動部隊撃滅を重視する発言をしていたが、軍令部は主目標を攻略にあると示し、大本営命令においても攻略が主目標と指示されていた。第一航空艦隊の草鹿参謀長と第二艦隊の白石参謀長は軍令部で作戦計画の説明を受けたが、ドーリットル空襲の直後だったため、哨戒基地の前進によって米空母による本土再空襲を阻止するものと抵抗なく解釈し、ミッドウェー作戦の主目的は同島攻略との強い先入観を得たという。
連合艦隊司令部は、このミッドウェー島攻撃は奇襲に成功することを前提に作戦を立案していた。