兵戈声声一年去，
阵亡将士若云消。"
1942年底，他在写给原田雄熊的信中写道：
"倘在非战争年代，早就应该有人接替我的职务了，而现在依然杳无音信。因此有人称我'已成了舰队的第一古董'。如果仿古歌来描绘此情此景的话，恰应为：
漂流在海中，
波谷浪峰度戎生。
辗转四年整，
嗟嘆转任无音声。
京城风貌已忘空。"
他甚至在信中预感到自己已无多少时日，说"我已做好在今后百日之内贡献余生的思想准备"。
但是，山本作为一个天生的赌徒，他的天性就是"要么全赢，要么输个精光"。他决不会轻易认输，他也不会放下屠刀，立地成佛。他要用最后的机会去同美军拼个鱼死网破。他早在1942年10月的一封信中就曾经说道："以我众多部下的性命去换取大量敌人伤亡之时，即是我恶贯满盈之日。"他是这样说的，也是这样做的。1943年2月21日，随着山本将旗舰移到设施更完备更豪华的"武藏"号，他似乎又增添了信心。为了粉碎美军的反攻意图，防止南太平洋防线一举崩溃，他决心在南太平洋发起一次大规模的反击，作最后的挣扎努力，这就是"伊号作战"。
所谓"伊号作战"就是以第3舰队航空母舰的舰载飞机加上第11航空舰队的岸基飞机，共300多架飞机，连续而彻底地打击自所罗门至纽几内亚一带的敌舰和航空基地。攻击要领是，配备有直接援护战斗机的攻击队攻击陆上基地和舰船，对于前来迎击的敌机由战斗制空队来捕捉歼灭。所罗门方面的攻击称为X攻击，纽几内亚方面的攻击则称为Y攻击c预定攻击发起时间为4月5日。山本很重视此次反击作战，为此他决定亲自到腊包尔前线去协调指挥这次作战。
4月3日早晨，山本率宇垣参谋长、黑岛、渡边、室井等参谋，以及联合舰队司令部的密码长、气象长、军医长、会计长等，分乘2架水上飞机于当日下午1时40分到达腊包尔。
在腊包尔，东南方面舰队司令草鹿任一中将、接替南云出任第3舰队司令的小泽治三郎中将、第8舰队司令三川军一中将等在机场迎接。山本下了飞机后，直接来到东南舰队司令部。不久陆军第8方面军司令今村均中将也赶来拜见山本。
山本到达腊包尔的第2天正好赶上他59岁生日。似乎有什么恶兆一般，这一天突然狂风大作，暴雨倾盆。山本十分扫兴，下令将"伊号作战"推迟到7日实施。
4月7日黎明，一大早山本就穿着洁白、一尘不染的海军服来到腊包尔机场，为即将参加作战的他的"空中骄子"送行。有200多架飞机从腊包尔简易机场起飞向东南飞向瓜达尔卡纳尔，开始了自珍珠港事件以来最大的空袭行动。飞行员们回头望一眼山本那矮小、健壮的身影和不断挥动着的军帽，心里感到无比的激动，他们决心不让山本失望。
67架舰载轰炸机、157架"零"式战斗机向东扑向云集在瓜岛和图拉吉港内的盟国舰船。当日机逼近时，美军亨德森机场各型战斗机紧急升空迎敌。双方在罗塞尔岛和瓜岛之间的上空展开了一场激战，作战时间持续了3个小时，作战空域超过250平方海里，打得难解难分。有些日本俯衝轰炸机突破了美国战斗机的拦截防御，轰炸了停在图拉吉港的舰船。
从拉包尔起飞的轰炸机编队返航时，发现山本仍像为他们送行一样站在机场等候他们的归来。他挥动着军帽，向飞行员们招手致意。为了不使山本失望，带队的飞行队长作了一个危言耸听的汇报：美国人只有大约10架飞机升空拦截，他们对图拉吉港内的26艘舰船进行了成功的轰炸，大部分被击沉。事实上这次空袭只击沉了1艘驱逐舰、1艘油船和1艘护卫舰，而日本方面为此却失去了12架舰载轰炸机和9架零式战斗机。精明的山本怎么也想不到会被他的飞行员所愚弄蒙骗。
山本轻信了这一报告，认为"伊号作战"已是旗开得胜，随之他便把注意力转移到了纽几内亚方向。在4天内连续在奥罗湾、莫尔兹比港和米尔恩湾发动3次大袭击。在第11航空舰队的命令下达室，响彻着凯旋的飞行员们的欢呼声，他们的报告声称炸沉了1艘巡洋舰、2艘驱逐舰、25艘运输船，击落了200架飞机，并把敌人的简易机场炸了个稀巴烂。而实际上，美军只损失了驱逐舰、护卫舰、油船各1艘，运输船2艘以及25架飞机。日本方面损失了43架飞机，约占全部参加作战飞机的12％，另外，包括受伤飞机约有一半不能使用。
"伊号作战"计划的实施已接近尾声，按日本方面夸大了的战果统计，作战基本达到了预期的目的。山本在腊包尔的日程安排按原计划也只剩下最后一天了。就在这时，山本或许是受到"辉煌战果"的鼓舞，突然决定用一天的时间，到靠近瓜岛前线的肖特兰等岛上的各基地去视察，以鼓舞那里官兵的作战士气，看望经历了瓜达尔卡纳尔苦难后正在休养的仙台师团的武士们。
这项视察计划是4月13日山本自己决定的，并在这天傍晚向所要去视察的各基地、各航空队和守备队发出了电报通知。电报内容为：
"GF长官定于4月18日前往视察巴莱尔岛、肖特兰岛和布因基地。具体日程安排是：06：OO乘中型轰炸机，由6架战斗机护航从腊包尔出发