正當日本國內就同德意結盟紛紛揚揚時，長期對立的蘇聯和德國突然簽訂互不侵犯條約。這與德日之間簽訂防共協定是根本矛盾的，使力主與德結盟的大島浩大使狼狽不堪，日本國內一片嘩然。8月25日，平沼內閣召開最後一次五相會議，決定停止三國同盟條約的工作，8月28日全體辭職。米內光政也因此離開海軍大臣的位置。由於不願看到山本在海軍省被殺，米內推薦了吉田善吾擔任海軍大臣，讓山本接任吉田聯合艦隊司令長官兼第10艦隊司令長官職務。
4.偷襲珍珠港
擺脫海軍省，擔任聯合艦隊司令長官，令山本五十六的心情格外暢快。
因為從此以後，伴隨著他的，不再是次官邸那昏暗的光線和沉悶的空氣，也不是終日監視著他並給他生命帶來威脅的右翼分子的眼睛，而是明媚的陽光，新鮮的海風和時刻保衛著他的4萬聯合艦隊官兵。
不知是偶然的巧合，還是冥冥之中的安排，山本五十六接任聯合艦隊司令一職，正值時年56歲，與他父親生他的那一年同歲。
雄心勃勃的山本，似乎對他的這一任職充滿了自信。報紙以“飛向波濤起伏喧鬧的大海——時隔六載後的出征，威嚴的山本提督”為題，對山本的任職進行了大肆報道：
就任海軍聯合艦隊司令長官的山本中將，精神振奮，從他的麵部表情中看得出，他對天皇陛下的信任充滿了感激之情並決心效忠於天皇。他身穿一套十分合體的雪白軍服，邁著矯健的步伐步入海軍省會見了記者。山本提督素不飲酒，可是今天卻破例地將一杯酒一飲而盡。接著，就開始了他任提督後的首次答記者問。
麵對記者的提問，山本答道：“這次身負如此重任，實感惶恐，願盡我微薄之力為國效勞。受命任聯合艦隊司令長官，此乃一軍人之最高榮譽。我已下定決心，誓死盡職。”8月31日，身著白色軍禮服、左胸前佩戴著一等瑞寶勳章的山本，在東京火車站站長的陪同下，走下了貴賓候車室的階梯。站台上早已擠滿了前來為他送行的人，有地位顯赫的將軍，無處不在的新聞記者，山本的親朋好友，也有花柳界那些使他夜不歸宿的相好。
下午1時整，臨時增發的特快列車“海鷗”號，載著山本徐徐駛離東京。同6年前離別戰艦一樣，山本摘下了頭上的軍帽，輕輕地揮動著，和送行的人們告別。路基兩旁的建築物、樹木等急速地向後退去，月台上的人們越來越模糊了，很快就消失在山本的視野之中，唯有為他送行而擊打的太平鼓的聲音還隱約可聞。
9月1日，山本到達大皈和歌之浦聯合艦隊駐地。在艦隊特意安排歡迎他的吹管樂的嘀嗒聲中，山本登上了聯合艦隊的旗艦“長門”號。他詼諧地對副官藤田中佐說：
“長官這個稱呼不錯嘛！很吃得開嘛！海軍次官算什麼，不過是個高級勤雜工而已。”
山本作夢也沒有想到他會在這個挺吃香的職位上喪命大海。如果說他在這一天登上“長門”號有什麼不吉利的暗示的話，那就是稍後傳來的德國軍隊全線進攻波蘭的消息。
兩天後，英國、法國分別對德宣戰，第二次世界大戰全麵爆發。
9月5日，躊躇滿誌的山本五十六，第一次向聯合艦隊的全體官兵發表講話：
“鄙人雖不謀該職，但天皇陛下授命，隻好就任，值此，深感責任重大。
“不言而喻，今天歐洲的形勢，乃世界再度出現大動亂之先兆也。值此風雲突變之時，吾深感帝國海軍任重道遠。望全體官兵更加同心協力，自重自愛，不辭辛勞，晝夜兼練，以保持聯合艦隊之最高威力，擔負起保衛國防之重任，不負於天皇陛下之所望。”山本上任後不久就恢複了因交接而中斷的日常訓練。他第一次站在“長門”號上看著由自己親自指揮的這支世界第三大艦隊撥錨起航。
“離港還有15分鍾，各艦航海值班人員各就各位。”一聲令下，各艦從艦首到艦橋，立刻呈現出一片緊張繁忙的氣氛和景象。總共80艘大小戰艦井然有序，煙囪裏冒出的黑煙籠罩了整個和歌之浦碼頭。“第2戰隊第1號艦正起錨。”隨著報告聲完畢，“長門”號的汽笛發出一聲長嗚，下達了“立即出港”的命令。
負責艦隊警戒任務的潛艇部隊最先駛出港口。山本手裏拿著雙筒望遠鏡來到艦橋。他一邊聽著航海科傳令兵關於各戰隊各艦的行動情況報告，一邊直接觀察著艦隊出港。傳令兵繼續報告：
“第4戰隊正在出港：‘高雄’、‘愛宕’、‘鳥海’、‘摩耶’出港了。”“後麵是‘伊勢’出港了，‘日向’、‘扶桑’出港了。”“‘赤城’、‘加賀’、‘蒼龍’、‘飛龍’第1、2航空戰隊依次出港了。”當山本看到隨後駛出的龐大的航空母艦時，他的眼睛好像一下明亮起來：現在該是將自己的航空戰術思想付諸實踐的時候了。