淵田中佐感到還不過癮，又指揮他的機群猛烈轟炸“馬裏蘭號”等其他戰列艦。他發現自己投下的4顆炸彈中有2顆直接命中目標，艦麵上火光四射，濺起高高的水柱又重重地落在甲板上。躲閃不及的水手們狼狽不堪地摔倒在地，一時暈頭轉向。
8時25分，淵田中佐率領的機群結束了曆時半小時的第一次攻擊波，揚長而去。通過聯絡，淵田中佐得知自己的機群比來的時候隻少了9架飛機。
震耳欲聾、地動山搖的爆炸聲遠去了，留下的是一幅靜靜的悲慘的畫麵……
原先美麗恬靜的珍珠港，現在成了一片火的海洋、煙的世界。湛藍清澈的海水變成了黑紅色，數以百計的屍體七零八落地飄浮在海麵上。被炸毀的戰列艦東倒西歪地斜躺在海麵上，艦上的傷員呻吟著、痛哭著，既為自己，也為已經長眠於海底的戰艦和戰友。在日軍飛機攻擊時不知去向的海鷗，此時卻在海空中盤旋著、鳴叫著，不知是在尋覓食物，還是在向曾經是朋友的水手們致哀。
然而，就是這樣悲哀的平靜，也僅僅延續了十幾分鍾。
由81架俯衝轟炸機、54架高空水平轟炸機和36架戰鬥機，共171架飛機組成的日軍第二次攻擊機群，又呼嘯著飛抵珍珠港上空。
這次，日軍企圖把港內所有的艦艇斬盡殺絕。在第一次攻擊中受傷的“內華達號”戰列艦正緊急出逃至港口，正好成為日軍飛機集中攻擊的目標。在近似“地毯式”的輪番轟炸中，該艦中了6枚炸彈，艦尾開始下沉。為了不致沉沒堵塞航道，艦長下令全速向左邊海灘前進，將它擱淺在那裏。
停泊在與“內華達號”附近浮動碼頭的“肖號”驅逐艦，被傾瀉而下的炸彈炸掉了艦首指揮艙，大批燃料溢出，火勢迅速蔓延，引起船塢裏另兩艘驅逐艦的彈藥庫爆炸，巨大的衝擊波甚至掀翻了幾十米開外的小艇。
擔任護航任務的36架日軍戰鬥機，不能像第一次攻擊時那樣在空中優哉遊哉了。美軍高射炮組成了一道空中防禦火網。少量幸存的美陸軍戰鬥機強行從被破壞的惠勒機場起飛迎敵，在寡不敵眾的情況下，仍然擊落了日軍十幾架飛機。
打紅了眼的日本戰鬥機飛行員瘋狂地在空中尋找新的“獵物”，盡管他們知道，已經不大可能還會有美軍飛機從珍珠港的機場起飛。沒想到的是，“獵物”竟自己從遠方送上門來了。
當日軍飛機第一次攻擊時，值班的泰勒中尉誤將日機認為是本軍轉場的12架Ｂ－17轟炸機。此刻，這些轟炸機卻真的從美國西海岸飛抵珍珠港上空。與此同時，從返航的“企業號”航空母艦上起飛的18架海軍陸戰隊“無畏式”俯衝轟炸機也不約而同地趕到這裏。但是，它們缺乏空中格鬥的手段，而且所剩的汽油不多，根本不是日軍“零式”戰鬥機的對手，隻好東躲西藏，趕快降落。
可悲的是，同樣打紅了眼的美軍高射炮，根本想不到空中還會有自己的飛機。於是，這些像沒頭蒼蠅似的、好不容易逃過了日軍飛機魔掌的美軍飛機，卻成了自家高射炮的靶子。
從8時55分到9時45分，持續近一個小時的第二次攻擊波，如同在美軍已經重創的傷口上又撒了厚厚的一層鹽，令美太平洋艦隊司令金梅爾上將痛苦不已。這位上個星期還幾乎每天都在對部屬們講解“美日開戰24小時內應如何應付”的將軍，此刻腦子裏是一片空白，留下的隻有對1941年12月8日這一奇恥大辱日子的悲哀記憶。
在日本不宣而戰的偷襲麵前，美太平洋艦隊毀傷各種艦艇40餘艘，其中作為主力的港內8艘戰列艦被擊沉5艘，重創3艘，全部失去了戰鬥力，還有近10艘巡洋艦被擊沉或重創。另外，有347架飛機被炸毀或擊傷。美軍官兵共傷亡約4500人，其中一半以上當場斃命。這一損失，超過了美國在第一次世界大戰中所受損失的總和，而日軍方才損失了29架飛機和5艘配合作戰的袖珍潛艇。
金梅爾海軍上將唯一感到慶幸的是，艦隊的3艘航空母艦正外出執行任務，逃過了這次劫難。