伊-15号潜艇
成功飞临瓦胡岛，战果却很可笑美军对日本的第二次偷袭行动，事前完全没有准备。其实早在战争爆发前，美军就通过破译密码，已经获悉日本海军以法国护卫舰浅滩作为潜艇补给据点。但美军情报部门却忽视了这个信息，即使发生了珍珠港事件，在几个月里也没能重视这个问题。
两架二式大艇从法国护卫舰浅滩起飞后，先后经过尼卡岛（东京时间16点57分）、尼豪岛（18点25分）、卡伊岛（19点35分），在东京时间21点（夏威夷时间凌晨1点）成功到达了瓦胡岛上空。
二式大艇
美国卡伊岛的雷达站在夏威夷时间22点44分就发现了日方飞机，但最初误认为是友机。为了慎重起见，美军仍然派出了“卡特琳娜”式水上飞机和P-40战斗机前往拦截，但由于夜间视觉不佳，在空中与日机错过。夜间23点18分，美国军方在瓦胡岛拉响了防空警报。第二次空袭珍珠港，此时正式宣告打响！
日本大型水上飞机万里奔袭珍珠港（由于绕道进行中继补给，往返距离超过一万公里），在技术操作上可谓是一次“壮举”，但现实却是骨感的。两架二式大艇趁着夜色，从4500米高度飞临瓦胡岛上空时，却发现岛上几乎完全被乌云覆盖。不过，日本飞行员还是勉强透过云层缝隙，确认了珍珠港和福特岛。
二式大艇内部
据日方飞行员回忆，刚飞临珍珠港的时候，岛上仍然亮着电灯，但是很快就全部熄灭，并开始向天空照射探照灯。黑夜和乌云，成为日军飞机最好的掩护，但也导致日本飞行员根本找不到轰炸目标。此时，两架日机的无线电联系也根本不靠谱（自机电磁干扰导致），所以只能分头胡乱地投下炸弹。
1号机投下了四枚250公斤炸弹，但落点远远偏离港口，只是在港口北边2公里的罗斯福中学门外300米处的山坡上炸出了几个直径6-9米的弹坑，让校舍的玻璃被震碎。2号机投掷的炸弹更是不见踪影，很可能都丢进了大海里。
事实上，日本海军为了“K作战”，还派遣了伊-23号潜艇抵近珍珠港，为二式大艇的轰炸进行引导。但是伊-23号抵达夏威夷后就失去了联系，直到战争结束也不知道沉在了何处。
二式大艇
毫无意义的空袭，被吹嘘为大胜两架二式大艇完成投弹任务后，直接向马绍尔岛返航。2号机在东京时间9点10分返回沃特杰环礁，1号机由于在法国护卫舰浅滩起飞时触礁，船底破损，所以返航地点选择了马绍尔群岛的贾卢伊特环礁。
二式大艇成功返航后，日本官方进行了大肆宣传，声称空袭取得“重大战果”，给美军造成“巨大损失”。然而，美国夏威夷方面却一脸懵逼，完全搞不清日军飞机到底干了啥。
