比起战备方面的粗疏，海军高层的战略眼光之差更加令人称奇。5月20日，丰田副武发布了“阿号作战开始”的命令，但到这时为止，大本营依然无法确定美军主力将从哪个方向来袭。军令部作战课认为，美军主力出现在帛琉群岛的概率为50%，新几内亚岛为40%，在马里亚纳群岛只有10%；这一估计与日后的真实情况恰好相反。日本人一厢情愿地希望美国航母驶入帛琉群岛海面，这样角田的基地航空队和小泽的航母就可以对其进行两面夹攻；联合舰队航空参谋渊田美津雄指出了马里亚纳群岛对美军的战略意义，但被丰田置之不理。
就在丰田副武把帛琉群岛确定为“阿号作战”第一候选地之后几天，5月27日，美军突然对新几内亚岛西北海岸的比亚克岛发起了进攻。比亚克是从马里亚纳群岛延伸到西加罗林的日军决战防线的终点，一旦该岛失陷，从那里起飞的B-29轰炸机将把菲律宾、婆罗洲油田和小泽舰队停泊的塔威—塔威都纳入攻击范围。大惊失色的丰田命令角田觉治中止“阿号作战”准备，把部署在马里亚纳群岛和西加罗林的480架飞机调到新几内亚岛参战，结果这批飞机又折损了一半以上。小泽也接到了增援比亚克岛的命令，他让第一战队司令官宇垣缠率3艘战列舰先行南下，自己则在6月13日带着航母驶向菲律宾中部的吉马拉斯，准备参加新几内亚岛战役。
“皇国兴废，在此一战”
很可惜，日本人被麦克阿瑟和尼米兹的“双叉战略”愚弄了——进攻比亚克岛的是麦克阿瑟西南太平洋部队的一翼，他们的目标是步步为营地北上，最终接近菲律宾；而日军大本营最惦记的美国航母属于尼米兹的太平洋部队，他们的目标刚好是丰田副武认为最不可能发生大战的马里亚纳群岛。就在小泽和角田开始向新几内亚岛增兵之后，6月11日，庞大的美国航母特遣舰队突然出现在关岛以东，对角田留在关岛和罗塔岛的飞机一顿狂轰滥炸，紧接着塞班岛和提尼安岛也遭到了钢铁风暴的洗礼。6月13日，丰田不得不通知小泽收回增援比亚克岛的战列舰，立即驶向马里亚纳海面、进行“阿号作战”。
从第一机动舰队的集结地吉马拉斯到马里亚纳群岛有3天左右的航程，在这3天里，角田只能动用他留在塞班岛、提尼安岛和特鲁克的170架飞机进行反击，而美国航母的载机量是他的5倍多。从6月15日起，日军第61航空战队和第22航空战队每天出动数十架飞机攻击美国舰队，但在数以百计的F6F战斗机面前形同以卵击石。3天的攻击结束后，角田部队已经损失了200多架飞机，机场和地面设施损毁严重。角田觉治不得不命令驻特鲁克的第22航空战队停止出动，等待增援比亚克岛的主力从南线返回。这样一来，“阿号作战”计划设想的基地航空队和航母部队协同作战的计划从一开始就落空了，小泽不得不以一己之力对抗美军重兵。
6月15日一早，第一机动舰队的9艘航母、2艘战列舰和大批护航舰艇离开吉马拉斯泊地，朝决战海面驶去。当天上午，丰田副武通知小泽：美军对塞班岛的登陆已经开始，“阿号作战”全面启动。为鼓舞士气，他还效仿对马海战时的东乡平八郎和攻击珍珠港时的山本五十六，向第一机动舰队拍发了“皇国兴废，在此一战；各员一层，奋励努力”的激励电报。下午时分，挂着Z字战旗的小泽舰队穿过圣贝纳迪诺海峡，于次日与之前驶向比亚克岛的3艘战列舰会合。17日下午，舰队进行了战前最后一次加油，继续朝马里亚纳群岛以西前进。
摆在小泽面前的任务并不轻松：他的9艘航母只有439架舰载机，飞行员大部分是“菜鸟”，真正的精英指挥官只占搭乘员总数的5%。而参加进攻马里亚纳群岛“征粮者作战”的美军第58特遣舰队（以下简称“TF58”）拥有7艘大型航母和8艘轻型航母，舰载机多达891架，飞行员经验更是数倍于日方。不过小泽也有他的优势：角田的基地航空队虽然损失惨重，但毕竟还有一定力量，可以对美国航母形成牵制；TF58在迎战日本舰队的同时还要保卫登陆场，势必无法全力投入决战。更何况小泽还有一种别出心裁的战术设计——“超航程战法”。