在夸贾林岛(马绍尔群岛)上的日军轰炸机对威克岛实施航空火力准备之后，12月11日拂晓，登陆兵乘坐数艘运输船，在3受轻巡洋舰和6艘驱逐舰的护航下，驶抵威克岛水面。该岛守备部队指挥官温菲尔德·坎宁安海军中校命令海军陆战队待日军炮火支援舰只完全进入岛上火炮射程内再行射击。日舰进至一定距离后，127毫米火炮开火，“野猫”式飞机出动。结果，海军陆战队击沉日驱逐舰2艘，击伤巡洋舰和驱逐舰各2艘。日军登陆未遂，自行撤离。
从美军来看，金梅尔将军已制定了增援威克岛的计划，并下令付诸实施。决定由海军少将弗兰克·弗莱彻指挥航空母舰“萨拉托加”号直接护送增援部队，另派2艘航空母舰担任海上掩护。然而，行动甚为迟缓，刚从美国西海岸回到珍珠港的“萨拉托加”号尚需补充燃料，16日中午前，未能出航。当21日该舰进至离威克岛600海里的距离时，因为担任护航的驱逐舰补给燃料，又耽误两天行程。由此可见，在金梅尔将军的继任者到职之前，夏威夷方面的指挥有些优柔寡断。
日军第一次登陆受挫后，立即重新部署，又派一支更为强大的部队(含3艘巡洋舰)于同月23日在威克岛再次实施登陆。与此同时，南云海军中将在袭击珍珠港的返航途中，还派“飞龙”号和“苍龙”号航空母舰前去支援威克岛的登陆作战。21日和22日的两天上午，这两艘航空母舰的飞机对威克岛进行了袭击，使岛上的美军飞机遭到全歼。23日凌晨，日军登陆舟艇抢滩靠岸，登陆点主要选择在美海军陆战队的火炮射击不到的地方。其间，日本巡洋舰还在美军127毫米炮的射程外，实施舰炮火力支援。美军守备队经过一番无望的抵抗后，无可奈何地缴械投降了。
在威克岛和其他岛屿的美军基地都有一批补编的施工人员，他们既未受过军事训练，也没有什么抗击手段，对日军的攻击束手无策。为了改变这种状况，美国海军决定立即组建工程营，这就是有名的“海上蜜蜂”。施工人员中，凡愿参加海军者，均授予适当的军衔，接受军事训练。他们常常与突击登陆部队同时上陆，抢修基地、机场以及维修器材设备等，在太平洋战争中发挥了巨大作用。他们手中的推土机就是赢得胜利的工具之一。
指挥与战略
美国于12月8日对日宣战，日本的盟帮——德国和意大利也对美国宣战。这一新的形势，使美国海军从作战指挥与军事行政方面作了一些变动。12月中旬，切斯特·尼米兹将军被任命为太平洋舰队司令，翌年4月，兼任太平洋战区司令。从此，除了麦克阿瑟将军统辖的西南太平洋和较平静的东南太平洋以外，尼米兹将军掌握了整个太平洋战区的统兵作战大权。尼米兹将军是得克萨斯州人，银灰色的头发，碧蓝的眼睛，1905年毕业于海军学校。他谦虚谨慎，知人善任，多谋善断。事实已经证明，对他的起用确实是人尽其才的。