珍珠港事件使美国的民心士气跌到最低点。为了唤起民众的信心，美国总统罗斯福决定不惜一切代价空袭日本东京，以向美国民众表明，珍珠港遭袭绝不是美国的末日，美军有战胜日军的能力!
1942年1月，美国海军总司令、海军上将金接受了他的作战参谋的建议，决计对日本发动一次空袭。首选目标就是日本首都东京。当时，美国海军所有作战飞机的作战半径都无法达到轰炸东京所需的距离。正当美国参谋长联席会议为此一筹莫展之时，海军总司令金偶然间听参谋部一位军官说陆军的远程轰炸机可以从航空母舰的甲板上起飞，立即产生了巨大的兴趣。
经过一系列慎重地挑选，航程达1932公里、有“万能轰炸机”美誉的北美公司B—25型“米切尔”型轰炸机被军方选中。1942年2月3日，改装后的两架B—25B型轰炸机在航空母舰“大黄蜂”号上起飞成功，初步验证了这一计划的可行性。
美国于1942年4月18日向日本进行了空袭东京任务，作为对日军突袭珍珠港的报复。任务是由战前曾是著名飞行员的吉米·杜立特中校一手策划，所以又称“杜立特空袭”。执行任务的飞机为16架美国B-25米切尔型轰炸机。飞机原计划从距东京880公里处从航空母舰上起飞，最后降落在中国，却因山本五十六扩大警戒线，被迫提前300公里起飞。
空袭对日本造成的损失如下：50人丧生;252人受伤;90幢建筑受损或倒塌。受轰炸的包括日本柴油机制造公司，日本钢铁公司第一钢铁厂，三菱重工公司，交通部变电所，国家纤维服装公司，横滨制造公司仓库，名古屋飞机制造厂，1座军工厂，1所海军实验室，1个机场，1个临时军火供应站，9幢电力大楼，6只大油罐，1家服装厂，1间食品储藏仓库，1家煤气公司，2家其它公司，名古屋第二临时军用医院，6所小学和初中执行任务的。
美军16架飞机中一架轰炸机由于燃料消耗过大，降落在苏联海参崴。为了不造成外交上的麻烦，苏联政府将飞机和5名机组人员扣押。机组人员1943年经伊朗回国。剩下15架飞机在浙江、安徽、江苏等地坠毁，大部分飞行员迫降或跳伞。全部75名飞行员中3人(一说5人)丧生、64人(一说62人)被中国的抗日军民救助，辗转到达重庆、桂林然后回到美国。其中大多落在国军和日军交错的统治区，如浙江，后来日本派10万军队对浙江等地进行大规模屠杀，共杀害平民25万人。也有一些落在日占区，如其中一架落在江苏盐城建湖县，其中4名飞行员被农民救起之后经新四军张爱萍部转到重庆，1人被日军杀害。另外两名飞行员在B-25在中国海岸迫降时牺牲。还有两架轰炸机的机组人员8人被俘。
有关电影有《轰炸东京》。台湾媒体披露，蒋经国生前非常喜欢看二战电影，其中反复看的一部片子叫《东京上空30秒》。该片内容描述的是二次大战期间，美国飞行员杜立德在珍珠港事件后，执行轰炸东京的任务。轰炸任务完成后，轰炸机群转飞中国大陆，但因地形不熟，迫降的迫降、坠毁的坠毁，所幸靠着当时中国提供的医疗协助，才救回这些美国英雄。相关电影还有《珍珠港》(迈克尔·贝)。
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