С начала войны на Тихом океане стратегическая инициатива принадлежала Японии. Японская армия нанесла американцам ряд ощутимых поражений: Перл-Харбор, Кларк-Филд. Уэйк, Гуам и Манила. Необходим был реванш. В субботу 10 января 1942 года коммандор Френсис С. Лоу. оперативный офицер штаба адмирала Эрнста Дж. Кинга, командующего ВМФ США. прибыл на базу Норфолк с целью осмотреть новейший американский авианосец «Hornet». Когда самолет Лоу уже набирал высоту, направляясь в Вашингтон. Лоу заметил на соседней взлетно-посадочной полосе нанесенные линии. Пара армейских бомбардировщиков в этот момент провели учебный налет на ограниченную линиями площадку. Тут в голове Лоу родился план налета на столицу Японии с использованием средних бомбардировщиков USAAF. Лоу связался с офицером по вопросам авиационных операций при штабе адмирала Кинга командором Доналдом Дунканом, бывшим к тому же опытным летчиком. Дункан провел пять дней, разрабатывая план в обстановке полной секретности. Итогом работы стал тридцатистраничный рапорт, написанный от руки — Дункан никому не доверил его перепечатать. Первой проблемой стал выбор типа самолета. Имелись три кандидата: В-25В «Mitchell», В-26 «Marauder» и В-23 «Dragon». Выбор остановился на В-25, который имел меньший разбег и размах крыльев. Дункан распорядился, чтобы армейских летчиков обучили взлету и посадке на авианосцы. Самолеты В-25 было решено облегчить, сняв с них лишнее оснащение, одновременно установив дополнительные топливные баки. К операции предполагалось привлечь два авианосца. Один нес бы на борту бомбардировщики, а другой — истребители, прикрывавшие весь отряд. По подсчетам, на палубе авианосца могли разместиться 16 В-25.

Взлет В-25 с ВПП, имитирующей палубу авианосца, Эглин-Филд (Флорида). Флажки указывают на край палубы.

По плану оперативный отряд на большой скорости должен был приблизиться на расстояние 500 миль от побережья Японии, выпустить самолеты и тут же покинуть район действия. Самолеты атаковали цели в районах Токио-Йокогама. Осака-Кобе и Нагоя. Дункан предложил действовать с малых высот. Это позволило бы самолетам избежать обнаружения радарами, а также повысило бы точность бомбометания. Самолеты, взлетев с авианосца и сбросив бомбы на цель, должны были приземлиться на неоккупированной территории Китая. Идею налета поддержал и командующий ВВС США генерал Генри X. Арнольд. Командовать авиаотрядом назначили подполковника Джеймса X. Дулиттла, автора многочисленных воздушных рекордов. 31 января бригадный генерал Карл Спац, офицер службы разведки Арнольда, передал Дулиттлу список из десяти японских городов, в том числе Токио, Кобе, Нагоя и Йокогама, а также указания на цели в каждом из этих городов. В списке целей значились авиационные заводы, морские базы, нефтеперегонные заводы и другие важные оборонные объекты.

2 февраля 1942 года провели пробный старт В-25В с палубы авианосца «Hornet». Авианосец встал в строй незадолго до начала войны и с января 1942 года находился в составе Тихоокеанского флота США. Смелый рейд на Японию должен был стать его первой боевой операцией.

После успешных предварительных испытаний приступили к подготовке самой операции. Прежде всего начали комплектовать экипажи, готовые рискнуть жизнью. Все летчики были добровольцами. С выбором машин вопросов не было. К тому времени лишь одна часть — 17th Bombardment Group — была оснащена самолетами В-25. Группу перебросили из базы Пендлтон (Орегон) в Коламбию (Южная Каролина), где самолеты патрулировали Атлантику в поисках немецких подводных лодок. Дулиттл понимал, что потребуется переделка самолетов. На бомбардировщики следовало установить дополнительные топливные баки и бомбодержатели. Кроме того, самолеты В- 25В были слабо вооружены. Однако был найден способ усилить оборонительное вооружение самолетов. Переделку машин проводили на двух предприятиях: мастерских Mid-Continent Airlines в штате Миннесота и на базе Эглин-Филд в штате Флорида. Там же проходила подготовка экипажей. Дулиттл попросил, чтобы первый В-25 отправили в Миннесоту немедленно. а остальные — по мере возможности. В итоге для операции выделили 24 самолета, включая резервные машины.

24 В-25В из 17-й бомбардировочной группы прибыли на базу Эглин-Филд. Там на самолеты поставили дополнительный бак, что увеличило запас топлива с 646 до 1141 галлона (с 2445 до 4319 л). Однако выяснилось, что бак не имеет самогерметизирующихся стенок, поэтому вместо него установили другой, объемом 225 галлонов (852 л). Над бомбоотсеком установили еще один бак объемом 160 галлонов (606 л). По сути, это был мягкий резиновый мешок. Пустой бак можно было отодвинуть в бок, чтобы открыть сообщение между носовой и хвостовой частью фюзеляжа. На место снятой нижней турели установили вспомогательный бак объемом 60 галлонов (227 л), а рядом с радиостанцией установили десять канистр объемом 5 галлонов (19 л) каждая. Хвостовой стрелок должен был следить за уровнем топлива во вспомогательном баке и подливать туда бензин из канистр по мере расходования. Опустошив канистру, стрелок должен был проделать в ней несколько дыр и выбросить за борт Дырявая канистра тонула, не оставляя следов на поверхности. Размещение такого количества бензина на борту самолета было очень опасным делом.

Авария при взлете, пожар на борту корабля или попадание зажигающей пули могло в один миг превратить самолет в огненный шар. Но другого способа долететь до Японии не было. Бомбонагрузку ограничили двумя 227-кг фугасными бомбами и двумя 227-кг кассетными зажигательными бомбами. Каждая кассета содержала 128 зажигательных бомб. Кроме того, на самолетах установили новые прицелы, позволяющие бомбить с малой высоты, и автопилоты. Следующим вопросом стало усилить оборонительное вооружение. Турель с двумя 12,7- мм пулеметов часто заклинивала. Когда огонь велся вдоль фюзеляжа, пороховые газы часто разрушали обшивку фюзеляжа. Поэтому верхнюю часть фюзеляжа за турелью усилили металлическим листом. В носовом обтекателе установили наводящийся 7,62-мм пулемет, который можно было переставлять из одного окна в другое, в зависимости от положения цели. Но во время боя переставлять пулемет было слишком долгим занятием. В хвостовом обтекателе установили две выкрашенные в черный цвет ручки от щетки, которые имитировали пулеметы. Этот муляж выглядел очень внушительно. С самолетов сняли почти весь комплект осветительных ракет, которые могли самопроизвольно сработать и вызвать пожар. Оставили лишь две ракеты для посадки в темноте, разместив их за бронированным изголовьем пилотского кресла, где они находились в относительной безопасностй. Чтобы выпустить ракеты. стрелок должен был взять ракеты, вскрыть их оболочку, привязать их к парашютам, зажечь их и выбросить за борт.

Подполковник Дулиттл требовал, чтобы во время перелета сохранялось полное радиомолчание. Поэтому с машин сняли передатчики массой 104 кг. Это не только облегчило машины, но и исключило возможность какого-либо неумышленного выхода в эфир. На командирской машине и на машинах командиров звеньев установили автоматические хвостовые фотокамеры, которые должны были снимать результаты бом бометания. Фотокамеры включались автоматически после освобождения бомбодержателей. Далее камеры делали 60 снимков с интервалом в полсекунды. Остальные самолеты оснащались обычными 16-мм кинокамерами.