兵力分为突击编队和先遣编队，突击编队司令为南云忠一海军中将，下辖六支部队： 空袭部队，由南云直接指挥，包括“赤城”号、“加贺”号、“苍龙”号、“飞龙”号、“翔鹤”号和“瑞鹤”号6艘航母，任务就是出动舰载机攻击停泊在珍珠港的美军战列舰和航母。
警戒部队，由第一驱逐舰战队司令大森仙太郎海军少将指挥，编有“阿武隅”号轻巡洋舰和“谷风”号、“浦风”号、“滨风”号、“矶风”号、“不知火”、“霞”号、“霰”号、“阳炎”号和“秋云”号9艘驱逐舰，负责为空袭部队和补给部队提供警戒。
支援部队，由第三战队司令三川军一海军中将指挥，编有“比睿”号、“雾岛”号2艘战列舰和“利根”号、“筑摩”号2艘重巡洋舰，负责为空袭部队提供支援，主要是对付美军的大型水面军舰。
巡逻部队，由第二潜艇大队司令今和泉喜海军大佐指挥，由“伊--19”号、“伊--21”号和“伊--23”号3艘潜艇组成，在编队航线前方航行，担负侦察警戒。
中途岛破袭部队，由第七驱逐舰大队司令小西要人海军大佐指挥，由“潮”号、“涟”号2艘驱逐舰和“尻矢”号补给舰组成，任务是炮击中途