日軍的第二攻擊波，共有零式戰鬥機36架，負責奪取珍珠港上空的製空權；高空水平轟炸機54架，由島崎海軍少佐直接指揮，前往攻擊希凱姆機場和卡內歐黑的海軍航空站；俯衝轟炸機81架，由江草海軍少佐指揮，飛過東麵的群山，衝向美軍艦隻。這時，天空烏雲翻滾，濃煙升騰，$*小說*wwW*2CoM/class12/1html俯衝轟炸機很難找到轟炸目標。艦炮和地麵防空炮火越來越猛，使轟炸更添困難。江草毫無懼色，率隊衝向集束彈幕，並選擇火力最猛的艦隻作為攻擊目標。www.21ZW.net這個辦法相當有效，第一波攻擊時，這些艦隻肯定損失不大。就這樣，第二波經過認真搜尋，攻擊了那些受傷輕微的戰列艦隻和尚未受傷的巡洋艦和驅逐艦隻。日軍第二攻擊波的空襲，同樣持續了大約一小時。但是，由於美軍已經逐漸“清醒了過來”，高射炮火凶猛，使日軍的損失比第一攻擊波要大，共損失零式戰鬥機6架，俯衝轟炸機14架。
在第二波向機動部隊返航後，淵田海軍中佐又駕機繞珍珠港盤旋一周，以觀察戰果，拍攝照片。他仔細清點，美軍有4艘戰列艦確定沉沒，3艘嚴重受損，另有1艘戰列艦看來隻受了輕微小傷，其他各型艦隻也受到不同程度的損害，福特島的水上飛機基地和機場烈火熊熊，特別是惠列爾機場。
由於濃煙彌漫，要詳細查清戰果是不可能的。機場破壞的情況不明，但是，停機坪上顯然沒有飛機活動，淵田的座機在空中待了三個小時，沒有碰到一架敵機，看來，至少摧毀了島上一半航空兵力。不過，有幾個機庫未受到破壞，裏麵可能有飛機尚能作戰。
淵田美津雄的座機是最後返回“赤城”號航空母艦的。其時，“赤城”號上加好油、掛好炸彈的飛機正在提上飛行甲板，準備進行第三次攻擊。淵田的座機剛剛停穩，他就被叫上艦橋。南雲司令官和參謀人員，正在就是否要發動下一次攻擊進行著激烈的爭論，他們正在等待淵田的報告。
“肯定擊沉了4艘戰列艦，1艘當即沉沒，1艘傾覆，其餘2艘雖然沒有傾覆，但已沉入港底。”淵田報告說。
南雲司令官看來比較滿意：“這就是說，我們已經取得了預期戰果。”