但是美國人的噩夢依然沒有結束，很快日軍的第二攻擊波次再次抵達瓦胡島上空，第二攻擊波的171架飛機由島崎海軍少佐率領，再次飛臨瓦胡島上空，8時40分，機隊在卡胡庫上空展開完畢，8時55分，日機冒着猛烈的高射炮火，躲開硝煙，開始攻擊。
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制空權；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，飛過東面的羣山，衝向美軍艦隻。
這時，由於第一波次的打擊美劇的許多目標都在燃燒，天空烏雲翻滾，濃煙升騰，俯衝轟炸機很難找到轟炸目標，艦炮和地面防空炮火越來越猛，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爲攻擊目標，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”，高射炮火兇猛，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，一直在瓦胡島上空不斷徘徊，觀察轟炸效果的淵田海軍中佐又駕機繞珍珠港盤旋一週，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艘戰列艦看來只受了輕微小傷，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。
由於濃煙瀰漫，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，在淵田看來，至少摧毀了島上一半航空兵力，不過，經過剛纔的觀察發現還有幾個機庫未受到破壞，淵田猜測裡面可能有飛機尚能作戰。
淵田美津雄的座機是最後返回“飛鷹”號航空母艦的，其時：“飛鷹”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着激烈的爭論，他們正在等待淵田的報告。
“淵田君，你剛從前線歸來，爲帝國立下了汗馬功勞，現在我們正在討論是否進行第三次轟炸，至於是否轟炸就取決於咱們取得戰果了，你就說一下吧！”正坐在那裡閉目聽着自己下屬爭吵的南雲中將睜開眼向進來的淵田和善的一笑，開口問道。
淵田正要向南雲彙報，見南雲問了出來也不遲疑，便向周圍敬禮說道：“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！”
這樣的戰果讓南雲相當滿意，遂說道：“這就是說，我們已經取得了預期戰果，諸君這次作戰是否還需要發動第三次作戰行動，再商議一下，淵田君說一下其他的戰果！”
“是，中將閣下！”淵田組織了一下語言，向在座的諸位長官陳述了自己的見解：“一切表明，我們已經破壞了大量目標，但不敢肯定已摧毀了一切，仍然有許多可以攻擊的目標，因此，我建議發起另一次攻擊！”
淵田的建議贏得了一部分人的同意，但是南雲去不這樣想，聽到最後美軍已經反應過來，很有可鞥還有一半的抵抗能力，南雲想起了和中國航母部隊的交戰的慘痛經歷，自己已經不想再發動襲擊，再說他也知道美國今天會有一批轟炸機來珍珠港，萬一知道自己的艦隊在這裡，那自己還真是等着挨炸了，儘管淵田海軍中佐極力爭辯，要求再次發起攻擊，但是，最後的決定畢竟要留給機動部隊的司令官去做，最後，偷襲得手，但卻一直心虛膽怯的南雲終於還是選擇了撤退。
也正是南雲的這種做法，纔會是美軍躲過了滅頂之災，最起碼的就是港口的美軍優酷是安然無恙的，避免了港口的最大傷害，這算是美軍不幸中的萬幸，也由於機動部隊的指揮官滿足於現有戰果，未能實施第三次攻擊，致使夏威夷島上的油庫羣以及造船廠完好無損，碰巧外出執行任務的3艘美軍航空母艦，也得以倖免於難，這些都對美日雙方以後的作戰產生了重大影響，這些都是張良知道的，但是沒想到這個時空依然如此，張良覺得是時候加快攻勢了，以免美軍取得領先，不過在海上丈量決定攻勢放緩，讓日本人顯赫美國人鬥一陣子。
由這次戰役由於山本的大膽決策，日本海軍航空母艦機動部隊偷襲珍珠港取得了巨大的戰果：日軍艦載機共擊沉美國海軍戰列艦5艘（包括“猶他”號）、重巡洋艦2艘、輕巡洋艦2艘和油船1艘；重創美軍戰列艦3艘、巡洋艦2艘和驅逐艦1艘；中創美軍戰列艦1艘、輕巡洋艦4艘，共擊沉、擊傷美國海軍太平洋艦隊各型艦隻40餘艘，幾乎使美國海軍的太平洋艦隊全軍覆沒。
此外，日機的掃射和轟炸美地面高射炮火誤射共擊毀、擊傷美軍飛機450餘架，美軍陣亡2 409人，受傷1 178人，而日軍方面所付出的代價，卻僅僅是損失艦載機29架，特種潛艇5艘。
日軍偷襲珍珠港得手，不僅震驚了全世界，而且再次創造了艦載航空兵對岸、對港攻擊的成功戰例，這也預示着航空母艦在已經打響的太平洋海戰中，必將發揮出前所未有的決定性作用。雖然之前中日兩國的航母大戰已經吸引了世界的眼光，但是那些老派人員依然堅持自己的觀點，只是同意加大了航母的發展，但是這次使得全世界的軍事家宛如一夜間清醒過來。
對於美國海軍而言，珍珠港之戰不僅在主觀上使其從“鉅艦大炮主義”的陳舊觀念中徹底清醒過來，而且也在客觀上徹底摧毀了其所倚仗的“鉅艦大炮”，使其只能憑藉劫後餘生的航空母艦去抗擊日本海軍的進攻，從而最終促成了美國海軍作戰指導思想的徹底轉變，這一功勞，當然又被張良記在了日本人的頭上。
隨着珍珠港戰役的打響，這個世界越發的混亂，