他技術超群和勇敢，他為他自己及所在部隊贏得了“源田特技飛行隊”的稱號。
但是，源田不僅是一位技術高超的飛行員，也是一位傑出的航空兵戰術家。他在1937年調到上海出任第二聯合航空隊作戰參謀時，對於采用戰鬥機編隊作戰和遠距離出擊的大大改進的新方法作出了貢獻。後來，他在海軍大學作為高才生畢業後，在倫敦當了兩年主管航空兵業務的海軍副武官，這個經曆進一步打開了他的眼界。
源田在航空兵戰術領域裡最顯著的貢獻，是大規模使用戰鬥機奪取製空權以確保轟炸機作戰和協同使用幾支航空母艦部隊在一個戰術戰場上作戰。這些新方法在太平洋戰爭初期使用得十分有效，而且在美軍航空界中享有“源田主義”之稱。
應大西海軍少將的要求，源田對於山本海軍大將關於襲擊珍珠港作戰設想能否實際執行進行了詳儘的研究，最後把他的想法寫成了一份報告。報告的結論說，如能做到以下三個條件，擬議中的襲擊可以成功：
一、調用第一航空艦隊所有的六艘大型航空母艦(原編者按：大型航空母艦原來隻有四艘，1941年8月“瑞鶴號”和“翔鶴號”服役，增加到六艘。)；
二、精選最能乾的指揮官和訓練水平最高的飛行員；
三，保守絕對機密，以確保攻其不備。
源田海軍中佐的報告使山本海軍大將確信，用航空母艦部隊襲擊珍珠港的主意是可取的。於是，聯合艦隊積極進行具體的計劃。但是，最後把初步方案送軍令部審議的時候，因為該部已經決定把聯合艦隊的主力用於南線攻略作戰，這個方案自然遭到了強烈反對。
為了支持自己的立場，軍令部強調說，把包括幾乎全部重要的航空母艦在內的聯合艦隊相當部分兵力調去襲擊珍珠港，可能嚴重影響南線作戰戰果。這個論點，實際上是不無說服力的，因為當時在海軍航空界中也很少有人認為單靠岸基航空部隊就能夠掩護和支援南線作戰。他們都不願低估美英荷三國遠東艦隊的實力。
軍令部的批評者進一步駁斥山本海軍大將襲擊珍珠港的作戰主張，認為過於冒險，因為襲擊的成敗完全有賴於能否出其不意地攻擊基地內的美國艦隊。如果由於什麼原因而做不到這一點，攻擊就會失敗，還可能帶來災難性的後果。
不僅軍令部有這種疑慮，在攻擊珍珠港時將擔負中心任務的第一航空艦隊司令長官南雲忠一海軍中將本人起初也反對這個計劃。南雲讚成軍令部關於把絕大部分海軍兵力投入占領南方產油區的主張，因為這在戰略上具有頭等重要的意義。他還進一步強調了山本計劃的冒險性，指出在敵人空中攻擊下航空母艦的脆弱性。他說，即使是大型航空母艦，隻要命中幾顆炸彈，就會失去戰鬥力。
但是，南雲海軍中將的看法並沒有得到他的部屬第一航空艦隊指揮官們的讚同。第二航空母艦戰隊司令官山口多聞海軍少將熱烈支持山本的計劃。他說，美國太平洋艦隊是同盟國在太平洋地區的主要兵力，所以，殲滅太平洋艦隊應是日本的首要戰略目標。假如聽任美國艦隊自由遊弋和完整無損，日本就無法擴大南線戰果。相反，如果在戰爭一開始就把它殲滅在珍珠港內，占領和開發富饒的南方油田地帶便輕而易舉了。
山本海軍大將堅持不讓，堅決要實行他攻擊珍珠港的計劃。雖然他無疑是不讚成日本發動戰爭的，但是，一旦決定要打，他便要負責進行海上戰爭，而且要獲得勝利。美國太平洋艦隊是他的最強大對手，所以，他的首要任務就是要殲滅它。由於日本海軍航空兵的力量有了很了不起的發展，它現在有可能攻擊駐在珍珠港的那支艦隊，而無需等待它來到西太平洋。儘管此舉冒險，山本覺得沒有理由躊躇不前，不去冒險一試。
當然，軍令部也不輕易讓步。據說，山本海軍大將最後提出，如果他的計劃不被采納，他就辭去聯合艦隊司令長官職務；同時他還表示，如果南雲海軍中將仍然不完全讚同，那麼就由他親自率領機動部隊出征。麵對著山本海軍大將這種最後的要挾，軍令部總長永野修身海軍大將再沒有其他選擇餘地了。現有的檔案表明，1941年11月3日，在離襲擊珍珠港前僅僅三十五天，永野在東京與山本的一次會晤中同意了山本的計劃。
日本海軍在太平洋戰爭開始階段的戰略現已確定。戰前的防禦戰略思想已經死亡，並被埋葬了，新的口號是：“進攻!”
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