La gran importancia del raid de Doolittle radica en su inmediato efecto en la controversia aún vigente sobre el plan de la Flota Combinada para el ataque a Midway. Aunque el Estado Mayor de la Armada había aceptado la operación, en principio y de mala gana, el 5 de abril, el momento de su ejecución y otros aspectos cruciales estaban todavía en disputa cuando los incursores del teniente coronel Doolittle descargaron con éxito sus bombas sobre Tokio y otras ciudades japonesas.
En lo que respecta a la Flota Combinada, el raid reforzó su determinación de presionar para una temprana ejecución de la operación, como había propuesto inicialmente. El fracaso de todas las precauciones adoptadas por el almirante Yamamoto contra un ataque de portaaviones enemigos sobre suelo japonés hirió profundamente su orgullo, determinándolo en su decisión de que no se podía permitir que volviera a suceder algo así, a cualquier coste. Decidió que no debía retrasarse más el retomar la ofensiva encaminada a destruir la fuerza de portaaviones norteamericana y trasladar la línea defensiva de
vigilancia hacia el Este, a Midway y las Aleutianas occidentales.
Tampoco en el Estado Mayor de la Armada pasaron desapercibidas las implicaciones del bombardeo de Tokio. Ni los más vehementes opositores al plan de Midway podían negar ahora que la amenaza del Este, si no mayor que la potencial de Australia, sí era al menos más apremiante e inmediata. Además, el fracaso a la hora de mantener la capital a salvo de ataques dejaba en entredicho tanto al Estado Mayor de la Armada como a la Flota Combinada. El resultado fue que desapareció cualquier indicio de oposición al establecimiento del periodo de primeros de junio como inicio del ataque a Midway y a otros puntos cuestionados de la propuesta de la Flota Combinada, pudiendo proceder el Cuartel General de la Flota a la elaboración del plan final de operaciones.
Dicho plan estuvo completado hacia finales de abril y fue aprobado por el almirante Yamamoto. A continuación, fue sometido oficialmente al jefe del Estado Mayor de la Armada, almirante Nagano, que le dio rápidamente su aprobación. En consecuencia, el 5 de mayo, actuando en nombre del Emperador, el almirante Nagano emitió la Orden Número 18 del Cuartel General Imperial de la Armada que ordenaba escuetamente al comandante en jefe de la Flota Combinada «llevar a cabo la ocupación de la isla de Midway y puntos clave en las Aleutianas occidentales en cooperación con el Ejército».
