De luchtaanval op 18 april 1942 heeft de naam gekregen van de commandant van de missie: luchtvaartpionier James 'Jimmy' Doolittle.

Zijn taak was overzichtelijk, maar had alle schijn van een zelfmoordmissie: Stijg met bommenwerpers die daar niet voor ontworpen zijn op vanaf een vliegdekschip in de Grote Oceaan. Bombardeer doelen in Japan en vlieg daarna door naar China om in het gedeelte dat niet in Japanse handen is te landen.

De Verenigde Staten waren begin 1942 nog aan het bijkomen van de Japanse aanval op marinebasis Pearl Harbor in Hawaï. Toenmalig president Franklin D. Roosevelt wilde dat Japan als vergelding gebombardeerd zou worden. Doolittle schrijft daarover in zijn biografie: "Het Japanse volk was verteld dat ze onkwetsbaar waren. Een aanval op Japan zelf zou verwarring zaaien in de hoofden van de inwoners en ze laten twijfelen over de betrouwbaarheid van hun leiders."

"Er was een tweede even belangrijke psychologische reden", vervolgt Doolittle, "de Amerikanen hadden hard een boost van het moraal nodig."

Er zaten nogal wat haken en ogen aan de missie, die alleen kon worden uitgevoerd vanaf vliegdekschepen. Bommenwerpers hadden vanwege hun formaat op zulke schepen eigenlijk niets te zoeken. Als opstijgen al ging lukken, was landen op het dek sowieso onmogelijk. Bovendien moest het gebruikte toestel ruim 4.400 kilometer kunnen vliegen, met aan boord ruim 900 kilo aan bommen.

Uiteindelijk bleek de B-25 van North American, een middelgrote bommenwerper, op te kunnen stijgen vanaf een vliegdekschip en was na enkele gewichtsbesparende ingrepen het vliegbereik groot genoeg. Zestien B-25’s werden in San Francisco op het dek van het vliegdekschip USS Hornet gehesen, samen met tachtig man bemanning. De missie kon van start gaan.

De B-25's staan gereed op het dek van de Hornet.

Ten noorden van Hawaï kreeg de Hornet gezelschap van Taakgroep 16, bestaande uit enkele zware kruisers en torpedobootjagers, en bovenal een tweede vliegdekschip: de USS Enterprise. Diens vliegtuigen moesten de Taakgroep beschermen tegen een eventuele Japanse luchtaanval, omdat de eigen vliegtuigen van de Hornet benedendeks stonden om ruimte te bieden voor de bommenwerpers.

De bedoeling was dat de vliegtuigen op ongeveer 900 kilometer van Japan zouden opstijgen, maar in de ochtend van 18 april werd de Taakgroep op 1.200 kilometer van de kust gezien door een Japanse patrouilleboot.

Deze werd onmiddellijk uitgeschakeld door de kanonnen van de kruisers, maar het risico dat de aanwezigheid van de Amerikaanse schepen over de radio was doorgegeven aan het Japanse vasteland was te groot. Doolittle besloot daarom om onmiddellijk op te stijgen. Tien uur eerder dan gepland.

Hoewel geen van de piloten ooit van een vliegdekschip was opgestegen en het eerste toestel (van Doolittle zelf) maar 142 meter had om dat te doen, stegen alle toestellen binnen een uur veilig op. Daarop werd koers gezet naar Japan.

De piloten vlogen zo laag mogelijk boven het wateroppervlak om Japan ongezien te naderen. Rond het middaguur in Tokio verschenen plotseling tien Amerikaanse bommenwerpers die industriële doelen onder vuur namen.

Twee andere B-25’s bombardeerden doelen in Yokohama. De vier overgebleven vliegtuigen namen de steden Nagoya, Kobe, Osaka en Yokosuka onder vuur.

Geen van de bommenwerpers werd neergeschoten. De boordschutters beten wel van zich af. In totaal werden drie Japanse jagers neergehaald. De schutters namen daarna nog willekeurige militaire doelen onder vuur, terwijl de B-25’s probeerden zo snel mogelijk het Japanse luchtruim weer te verlaten.

Vijftien vliegtuigen zetten daarop koers naar China. Eén van de bommenwerpers had zo weinig brandstof over dat werd besloten om naar de Sovjet Unie te vliegen.

De planners van de missie wilden aanvankelijk dat alle toestellen in Vladivostok zouden landen, maar dat kon Moskou vanwege een neutraliteitspact met de Japanners niet toestaan. De bemanning van de B-25 die toch landde op Sovjetgrondgebied werd geïnterneerd en het toestel werd in beslag genomen.

Voor de andere vliegtuigen ontstond een penibele situatie. Door de vroege start begonnen de brandstoftanks leeg te raken. Het werd bovendien donker en het weer verslechterde. De vliegers beseften dat het bereiken van hun bases in China onmogelijk werd.

Na een vlucht van dertien uur bereikten de vijftien toestellen de Chinese kust. Drie piloten moesten hun toestel direct op het water landen omdat de brandstof op was. Andere B-25’s maakten een crash-landing of stortten neer nadat de bemanning er met de parachute uit was gesprongen.

Doolittle sprong ook uit zijn toestel en werd net als veel andere Amerikanen door Chinese soldaten en burgers in veiligheid gebracht. Twee Amerikanen verdronken nadat hun toestel op het water was geland. Een andere kwam om in China zelf.

Doolittle (vierde van rechts) met zijn mannen en Chinese helpers na de aanval​.

De Japanners waren furieus dat de Amerikaanse vliegers hulp hadden gekregen van de Chinezen. In de zoektocht naar de Amerikanen werden complete dorpen platgebrand en vele Chinese burgers gedood.

Acht bemanningsleden kwamen in handen van de Japanners. Daarvan werden er drie geëxecuteerd en kwam er één om in gevangenschap. De vier andere gevangenen werden in 1945 bevrijd. De vijf Amerikanen die in de Sovjet Unie waren geland werden ruim een jaar later bij Iran de grens over gesmokkeld.

Doolittle bleef uit handen van de Japanners, maar dacht dat hij bij terugkomst in de VS voor de krijgsraad zou moeten verschijnen, omdat de missie in zijn ogen was mislukt en alle toestellen verloren waren. Niets bleek echter minder waar. Doolittle kreeg bij terugkeer de 'Medal of Honor' van Roosevelt en ook alle andere crewleden kregen een onderscheiding.

De door Roosevelt gewenste boost van het moraal had gestalte gekregen en de Amerikanen geloofden er in dat ze de Japanners konden raken.

Niet veel later, in juni, bracht de Amerikaanse marine de Japanse keizerlijke marine een zware slag toe bij het eiland Midway en keerde het tij in de oorlog in de Pacific definitief in Amerikaans voordeel.