1941 年末，太平洋战争全面爆发，美军为了一雪珍珠港之耻，决定对日本本土展开首次空袭。16 架 B25 重型轰炸机从大黄蜂号航母的甲板起飞，直扑日本本土，对其境内的众多城市实施了猛烈轰炸。此次空袭不但提振了美军的士气，更是给日本人的嚣张气焰以沉重打击。

1941 年 12 月 7 日，日本联合舰队偷袭珍珠港，使美国太平洋舰队遭受重创，由此引爆了惨烈的太平洋战争。珍珠港遇袭之后，美军在其他战场也被日军压制，士气极度低落，恐慌情绪在美国民众间蔓延。

12 月 21 日的参谋总长联席会议上，美国总统罗斯福指示太平洋舰队尽快组织针对日本的报复行动，于是空袭日本东京被纳入军事议程。这一构想最初由海军参谋司长弗兰西斯·罗尔提出。 他曾多次视察弗吉尼亚州的海军机场，认为可以让轰炸机借助航空母舰轰炸日本本土。为达成这一战略目标，美军做了充足准备，选用当时世界最先进的 B25 重型轰炸机执行任务。

美军对轰炸机进行了针对性改装，为飞机加装副油箱，使其载油量增加近一倍。此外，还拆除不必要的设备以减轻重量。此次空袭行动由杜立特中校指挥，他带领美军第 17 轰炸机大队的飞行员参与轰炸。

1942 年 4 月 2 日凌晨，16 架 B25 重型轰炸机登上大黄蜂号航空母舰，随后驶离旧金山港口。4 月 13 日，企业号与大黄蜂号航母战斗群会合，组成第 16 特混舰队。舰队出发前，美军派出两艘潜艇前往日本沿海侦察。

4 月 16 日，B25 轰炸机整齐排列在大黄蜂号航母甲板上。为给飞机在甲板提供最大滑行距离，飞机被推至甲板边缘，机组成员听取作战简报，详细了解轰炸目标并制定周密飞行计划。 之后，B25 轰炸机开始装载炸弹和加装燃油。

然而，在美军战机准备起飞时，进攻计划出现状况。4 月 18 日凌晨 3 时，美军雷达发现前方两艘日军舰艇，美军舰队随即进入战斗状态，派出战斗机警戒。 大黄蜂号无线电监听到日军发出的警报信息，美军的偷袭计划似乎被日军察觉。

此时，美军舰队距离日本本土 1046 千米，离原定起飞点还有 400 多千米。面对这一突发变故，美军舰队司令哈尔西决定提前发动空袭。 1942 年 4 月 18 日早上 8 时，哈尔西向大黄蜂号下达起飞命令，杜立特中校驾驶领航战机于早上 8:20 起飞，其余 15 架 B25 战机也相继从航母甲板起飞。

短短一小时内，所有战机全部驶离航母甲板，朝预定目标飞去。 B25 轰炸机起飞过程中，海面上出现众多日军战舰，美军出动俯冲轰炸机，对日军舰队给予毁灭性打击，日军舰队遭受重创，纷纷沉没。

与此同时，美军的 B25 轰炸机群已接近日本本土，它们分散作战，贴近海面超低空飞行以躲避日军雷达。6 小时后，16 架 B25 轰炸机飞临东京上空准备轰炸。 早在杜立特轰炸机群到来之前，日本东京已多次进行防空演练，对于杜立特的空袭，日本方面虽得知美军航母出现，但未料到是美军轰炸机从航母起飞。

日军大本营认为美军舰载机作战半径大于 200 海里，而日本的防御圈远超此半径，美国飞机飞抵日本本土困难重重，即便美军战机能够抵达，日军也有充足时间部署防御。 然而，残酷的现实给了日本人沉重一击，杜立特率领的轰炸机群抵达东京上空后，轰炸了东京区域内的 10 余座军事与工业目标，其他战机也分别轰炸了横滨、名古屋以及神户的油库、工厂和军事设施。

美军战机完成任务后，沿日本南部海岸飞往中国东部，准备迫降在中国浙江的机场。但因飞机燃料不足、天气恶劣等众多因素，被迫跳伞逃生。在中国军民的齐心救助下，成功脱险。杜立特与其机组人员弃机跳伞、安全着陆后，也得到中国政府帮助，安全转移至重庆。不幸的是，有两架轰炸机的 8 名机组人员被日军俘虏，遭受残忍虐待。

杜立特和这些美军飞行员成为美国的骄傲，民众通过政府与媒体得知空袭成功的消息，全国上下一片欢腾。美国总统罗斯福授予杜立特轰炸机群荣誉奖章，他们的英勇事迹不仅鼓舞了珍珠港事件后士气低落的美军，也沉重打击了日本人的嚣张气焰，迫使日本海军提前启动进攻中途岛的战略计划，更为惨烈的海空大决战即将上演。