珍珠港遇袭之后，陆军部认为，需要重新评价美国的通信情报领域，从截获情报、破译过程、传送途径，每一个环节都需要重新审定。最讽刺的是，认为美国对截获的日本外交密电不够重视的人竟然是史汀生——那个以绅士之名关掉“黑室”的保守派。12年后，史汀生担任陆军部长，他的立场也跟着发生了变化。由于史汀生的主张，这个任务交给了史汀生的特别助理阿尔弗雷德·麦科马克。
山姆大叔复仇记
偷袭珍珠港整件事，从策划到实施，都是山本五十六的杰作。山本五十六是日本海军联合舰队的司令官，海军军人出身，曾留学美国哈佛大学。海军学校毕业后，他参加了日俄战争，在战场上被手榴弹炸掉了左手食指和中指。在担任日本海军联合舰队司令官之前，山本在海军部担任了许多重要的职位，他亲手组建了日本海军航空兵部队，对日本海军做了许多重大的改革。
日本偷袭珍珠港获得完胜，给了美国海军重重的一击，可惜美国的航空母舰当天并不在港内，因此一艘航空母舰都没有被日军的炮弹击中。即使袭击的根本目的没有达到，成功挑战美国的喜悦让山本开始自我膨胀，军事上和情报上的自信也变成了自傲。
山本深深地感受到，美国的太平洋舰队依然是日本南部的最大威胁，有一天，美国人一定能找到借口，通过太平洋舰队对日本本土展开攻击，因此，必须先发制人，将太平洋舰队消灭。况且，日本的袭击给美国海军造成重创，美国人绝对不会善罢甘休。于是，山本想要乘胜追击，将幸免于难的3艘航空母舰毁掉，这样一来，美国在太平洋地区就失去了最有力的王牌。根据山本的计划，实现这一目标的前提是拿下夏威夷海域的中途岛——美国重要的航空基地。日军如果占领了中途岛，再以中途岛为基地向珍珠港发动进攻，完全可以摧毁美国在太平洋的海军主力。
有了上一次惨痛的教训，美国人变得机警起来了，在山本行动之前，美军对日军的部署已经掌握得一清二楚——一切都要归功于约瑟夫·罗谢福特少校破译了日军使用的JN-25密码。1942年1月20日，日本海军的“伊号124”潜艇在澳大利亚海军基地达尔文港外海铺设水雷，途中遭遇美国海军和澳大利亚海军的围攻，最后沉入海底。美国海军迅速派人打捞，结果在潜艇残骸中找到一个密级相当高的密码本。
这个密码本被交到了作战情报处处长罗谢福特手上，他惊讶地发现，原来让他始终解不开的“JN-25”密码就是用这个本子里的密码体制编写的，接下来，他开始按照密码本破译截获的日本电报。当时，日本海军并不知道“伊号124”潜艇是被美军击沉的，以为是意外事故，因此，他们也不知道美国人已经拿到了日军海军的密码本，照旧使用“JN-25”发送军方情报。
约瑟夫·罗谢福特是一个非常孤僻的人，通常情况下，他都是一个人待在办公室里。他每天工作20个小时，偶尔在帆布床上小憩一会儿。他的办公室位于一间没有窗户的地下室，门口装着铁门，房间里有办公桌、椅子、行军床和堆满地板的文件，这一切都不影响他成为一个天才的密码专家。
作战情报处约有120名工作人员，这些人个个都是工作狂，每天窝在珍珠港海军司令部的地下室里，没日没夜地工作。罗谢福特从日本海军的密电中发现，日本人正在筹划一次新的行动。5月20日，罗谢福特截获并破译出日本联合舰队司令山本五十六发给各部队的电文，电文中详细说明了日本海军的作战计划，罗谢福特掌握了一切信息，除了其中的一个代号“AF”不知所指为何。
根据罗谢福特长期破译日军电报得来的经验，日军喜欢用A开头的字母作为太平洋地区的代号，如AH是珍珠港，AC是马绍尔群岛。那么，“AF”必定也是太平洋地区的一个地名。一天，罗谢福特突然想起来，珍珠港遇袭之后，他曾经破译过一封密电，一架参与袭击珍珠港的飞机发出过带有“AF”的电报，称飞机需要到“AF”附近的小岛上加油。根据地理位置，罗谢福特推测“AF”应该指的是中途岛。
中途岛虽然面积狭小，但地理位置决定了它异常重要的战略地位。中途岛距离旧金山和横滨均为2800海里，处在太平洋航线的中途，这也是这个岛屿名字的由来。中途岛距离珍珠港1135海里，是夏威夷群岛的前哨阵地，因此美国海军在中途岛修建了航空和潜艇基地，以使之成为夏威夷群岛的西北屏障。
罗谢福特感觉到，这次行动可能会决定二战的发展，他不能凭借一份昔日的电报推测，而是必须找到确切的证据，证明“AF”的确代表中途岛。这时，美军上将切斯特·尼米兹临危受命，成为美国太平洋舰队司令。罗谢福特想到了一个好办法。他劝说尼米兹上将，让中途岛上的海军司令部发出一份密码级别非常低的假电报，谎称中途岛上的淡水设备发生故障，没过多久，美军就截获了一份日军电报，称“AF”可能缺少淡水。由此确定，日军密报中的“AF”指的就是中途岛。
一开始，罗谢福特的上司对他提供的情报有些犹豫，毕竟，日本人曾经是密码战的高手，进攻珍珠港之前，日本人坚持严禁使用无线电通信，这一次，怎么会频繁发射大量信号？日本人寻找的目标可能不是中途岛，而是其他能够作为战略要地的岛屿，比如阿留申群岛。如果日军占领阿留申群岛，可以借助这个跳板攻击阿拉斯加州，甚至攻击加利福尼亚州。
幸好，罗谢福特用日本的情报证明了自己的判断，接下来，尼米兹上将认定罗谢福特破译的密电是日军的真实情况，而不是山本使出来的诡计。他根据罗谢福特的情报，掌握了日本想要夺取中途岛的企图，还查明了其参战兵力、数量、进攻路线和作战时间，甚至获得了日军各舰舰长的名字。既然掌握了日军的计划，尼米兹决定将计就计，一切战略按照日军即将袭击中途岛进行安排。
尼米兹开始积极备战，他将美军在太平洋上的三艘航空母舰都调到中途岛附近，增加岛上的守军，加强防御工事，海军陆战队和作战飞机不断被派到中途岛，弹药、物资已经准备妥当，他还多次亲自登上中途岛，检查整个岛的防御情况。埋好陷阱，等待日军自投罗网。一场激烈的海战即将上演。
5月29日，山本五十六率领日本联合舰队驶出日本濑户港，这是日本海军史上最大的一支远征部队。站在旗舰“大和”号上的山本踌躇满志，他认定此次出征一定能够稳操胜券，第二次偷袭珍珠港也会获得成功。和偷袭珍珠港一样，这次行动也是山本一手策划的，他花了半个月的时间，软磨硬泡，终于拿到了出战批准。他坚信，进攻中途岛是一个一箭双雕的计划。
6月3日，日本海军开始发动攻击。山本采用了声东击西的战术，由一支主力舰攻击阿留申群岛。阿留申群岛位于太平洋北部，属难以开发的荒蛮之地，战略地位并不显著。山本的目的不过是分散美军的兵力，扰乱战局，尼米兹早已看穿日军的诡计，任其对阿留申群岛狂轰滥炸，美军自岿然不动。
接下来，日军按照作战计划对中途岛发动攻击，一开始，中途岛损失惨重，机场、油库、海上飞机滑行坡道、营房、餐厅等处均遭毁坏，并有15架美战机被击落。短短2个小时，美军损失了33架鱼雷轰炸机，日本海军的损失却微乎其微。尼米兹开始怀疑自己的战略部署，考虑美国战败后的结果了，然而这时出现了戏剧化的转折。美军轰炸机袭击了装载鱼雷、飞机的航空母舰，导致日本4艘航母全部下沉。双方经过一天的鏖战，最后以日军的惨败而告终。
交战中，美军损失了1艘航空母舰、1艘驱逐舰和147架飞机，日军损失了4艘航空母舰、1艘巡洋舰、330架飞机，还有数百名飞行员和舰员。面对惨败的消息，山本的黄粱美梦终于惊醒，他意识到，如果日军继续前进，必然遭到珍珠港海军的攻击，于是下令撤销中途岛的作战计划。中途岛海战宣布结束。经过这一战役，日本联合舰队损失了2/3的大型航空母舰和数百名训练有素的飞行员，从此之后，日本海军一蹶不振。
许多历史学家将美军在中途岛海战中的胜利归结于情报的胜利，这一说法比较中肯。如果美军没有提前破译日军的密码，了解联合舰队的目标和兵力，结果如何根本无法预测。中途岛海战之后，日本政府高层再也不能发动大规模的海上战役，巨大的军备和人员损失还在其次，重要的是心灵上的创伤，一直到二战结束，日本人都无法对战局做出正确的判断。
1943年，美军破解了山本出行的情报，得知山本即将到所罗门群岛西部巡视军情，他将乘坐一架轰炸机，并由一架小型战斗机护航。美军派出6架闪电式战斗机，其目标就是山本乘坐的飞机。后来，山本的座机被击中，坠落在丛林中，无人生还。
当然，日本人民并不知道这次惨败。当阿留申群岛的登陆者们欢呼庆祝时，中途岛海战中受伤的士兵被秘密地送回日本。这些人中大部分都参加了偷袭珍珠港行动，那时他们曾像英雄一样接受国人的欢迎，但这一次，情况不一样了。他们被悄悄地送到医院，之后便被隔离起来，护士、士兵都不可以进入房间，伤兵也不可以和外界联系，他们就像战俘一样被关押着，悄无声息。日军出于保护机密的考虑，被美军击毙的山本也没有得到英雄的待遇。直到战争结束，日本人才知道他的战功。