К тому времени, как в строй встали авианосцы «Сёкаку» и «Дзуйкаку», экипажи четырех авианосцев находились в непрерывных тренировках. Благодаря этим мерам удалось заметно поднять боеспособность кораблей, а также наладить взаимодействие между моряками и летчиками. 8 августа в строй встал авианосец «Сёкаку» и немедленно подключился к маневрам. Покинув базу в Йокосуке, авианосец прибыл в залив Ариаке и там вошел в состав 5-го дивизиона авианосцев. В течение двух месяцев экипажи самолетов авианосца проходили курс ускоренной подготовки, отрабатывая взлет и посадку на палубу. 25 сентября в строй встал и авианосец «Дзуйкаку».
Авианосцы в северной части Тихого океана. На снимке, сделанном с палубы «Акаги», видны «Кага» и «Дзуйкаку» (справа).
Палуба «Дзуйкаку». Следом за ним идут «Кага» и «Акаги».
Снимок с кормы «Акаги». За ним видны «Кага» и «Дзуйкаку».
Кульминацией маневров стал сбор 3 ноября всех шести авианосцев с кораблями сопровождения в заливе Ариаке. На следующий день, 4 ноября, эскадра провела генеральную репетицию налета на Перл-Харбор. Авиационные дивизионы, ведомые лично Мицуо Фучидой, поднялись с палуб четырех авианосцев (5-й дивизион в операции не участвовал) и провели атаку цели в заливе Кагосима. Самолеты обнаружили и атаковали двумя эшелонами цель, удаленную на 200 миль от авианосцев. Первый эшелон атаковал в 7:00, в 8:30 атаковал второй эшелон. На расстоянии около 20 миль от Саэки полковник Фучида отдал приказ начать атаку. Пикировщики D3A1 набрали высоту, а торпедоносцы B5N2, напротив, снизились. Целями для самолетов служили японские линкоры, участвовавшие в маневрах. В составе второго эшелона были пикировщики D3A1 и самолеты B5N2 в бомбардировочном варианте. Во втором эшелоне не было торпедоносцев по той причине, что на этой стадии атаки уже не предусматривался элемент внезапности. Пикирующие бомбардировщики отрабатывали бомбометание на плавучих целях, а торпедоносцы-бомбардировщики упражнялись в районе аэродрома Саэки. В 9:30 маневры завершились. Корабли, участвовавшие в маневрах, возвратились в залив Ариаке. Вечером на авианосец «Акаги» прибыл адмирал Ямамото.
Во время совещания, состоявшегося на борту авианосца, адмирал подтвердил сведения о идущих переговорах с американцами, а также о продолжающейся параллельно подготовке к войне. Был разобран ход учений, упомянуты обнаруженные трудности, в частности, недостаточно надежное действие боевых головок торпед. Кроме того, торпеды все еще часто уходили на слишком большую глубину, что в условиях мелководья Перл-Харбора означало зарывание торпеды в грунт.
7-8 ноября 1941 года Минору Генда прибыл в Кагосиму на совещание с пилотами торпедоносцев. Главной темой совещания был способ уменьшить глубину погружения торпед. Было предложено два способа. Первый, уже известный способ заключался в сбросе торпед с высоты 20 м на скорости не более 100 узлов. Второй способ состоял в том, что при той же скорости самолет следовало снизить до 10 м, а его нос наклонить вперед на 1,5°. Второй, совершенно новый способ, был тут же опробован командующим авиабазой в Кагосиме Сего Масудой. Ему удалось добиться 80 % попаданий. 5 ноября проводились учения с участием истребительных групп. В 9:00 истребители «Зеро» начали бой на удалении 8 миль к северу от атакованной цели, имитируя отражение контрудара американской авиации с баз на острове Оаху. Учения завершились в 11:40. Была отработана техника отражения атаки американских истребителей.
Тем временем адмирал Ямамото старался убедить начальство в необходимости провести неожиданный налет на Перл-Харбор. План нападения был представлен начальнику Генерального Штаба адмиралу Осами Нагано. Подробный план, подготовленный Ямамото, должен был стать последним аргументом, убеждающим морское командование в успешности всей операции. В период с 11 по 16 сентября в Императорской Академии ВМФ проводились штабные учения, отрабатывающие план воздушной атаки Перл-Харбора. В ходе учений стало ясно, что затопленные в мелководном заливе американские линкоры могут быть в короткое время подняты, отремонтированы и возвращены в строй. Атака была бы более эффективной, если бы ее проводили в глубоких водах Лахайни. Затопленные там корабли были ли бы потеряны для американцев навсегда. В ходе учений была назначена первая дата налета на Перл-Харбор — 16 ноября 1941 года. Однако эта дата была слишком близкой, чтобы авиация и флот смогли подготовиться к операции. Официально штабные учения завершились 20 сентября 1941 года.