为了尽快掌握珍珠港内的情况，吉川决定以瓦胡岛为中心，巡游各个岛屿。一次巡游途中，吉川听说在珍珠港内住着一位日本业余天文学家。于是，他决定去拜访。这位好客的天文学家热情地接待了他，并滔滔不绝地向吉川讲起自己几十年来天文气象观测的成果。对吉川来说，天文气象知识并不陌生。他在日本海军学校学习时，这是必修课。但吉川装出一副洗耳恭听的样子希望从中获得它有用的东西。果然，这位天文学家告诉吉川：30年来，夏威夷没有经历过一场暴风雨，而且在瓦胡岛上东西走向的山脉的北面总是阴天，而南面则总是晴天。吉川听了，如获至宝。他知道天气对作战具有重要的影响，特别是对海空作战影响更大。如果日本要发动太平洋战争，这将是至关重要的情报。他默默地记在心里。没过多久，东京果然向吉川提出了搜集夏威夷气象情况的指示。吉川毫不犹豫地向东京作了如下回答：30年来，夏威夷一向无暴风雨。瓦胡岛北侧经常为阴天。可从北侧进入并通过努阿努帕利进行俯冲轰炸。
    公开资料是获取情报的重要途径。吉川从不放过当天的地方报纸。对报纸上刊登的有关军事基地建设、船舶的航行、与军方有联系的知名人士来访等情况，他都要进行认真研究分析。吉川曾在一份报纸的结婚栏内发现了一条关于结婚的消息，说当地的某某小姐将于某月某日与战列舰西弗吉尼亚号所属军官某某于某地举行结婚典礼。根据这一消息，吉川当天便跑到珍珠港去观察，果然有一艘军舰停泊在那里，吉川断定这就是报纸上所说的那艘西弗吉尼亚号战列舰。
    通过反复观察，吉川很快便能正确的辨认出所有舰船的名称，熟悉掌握了珍珠港区的地形，并获得了一些重要情报。吉川开始向东京报告情况。为使吉川准确报告港内美军舰船、飞机及其他重要军事目标的方位，日军把珍珠港划分为A、B、C、D、E5个水域：A水域：指福特岛和军工厂地区之间的水域；B水域：指靠近福特岛南部与西部的水域；C水域：指东南湾；D水域：指中部海湾；E水域：指西海湾及通过各海湾的各航道并且要求吉川及时提供上述水域舰艇的数量、型号和种类等情报。
    这是一项艰巨的任务。珍珠港内每天都有进进出出的舰船，随时都有升降的飞机。要随时掌握港内舰船飞机的数量、型号、性能和防御措施并非易事。
    不久，吉川终于找到了一次绝好的机会。珍珠港航空队举行飞行特技表演，吉川混在航空队家属群众中进入了机场。表演中，飞行员那高超的特技动作，使吉川很快判断出美军飞行员的战斗素质是相当高的。借这次千载难逢的好机会，吉川对惠勒机场进行了仔细的观察，记下了机场内的机种、数量和机场内部的飞行设施。
    1941年10月下旬，在日美关系日趋恶化的情况下，日本海军司令部负责对美情报工作的第五课，书面向森村正提出了90余个有关珍珠港驻泊及港口防御问题。如：停泊舰船的总数；不同类型的舰船数量和舰名；战列舰和航空母舰的停泊位置；战列舰和航空母舰的进出港情况；战列舰从停泊点到港外所需时间；星期几港内停泊舰艇最多；夏威夷群岛的航空基地和常驻兵力；是否有大型飞机在拂晓和黄昏时巡逻；航空母舰出入港时,舰载机是否在港内起飞；珍珠港附近有无阻塞气球；港口有无防雷网；水兵是否经常上岸；港口附近的油罐是否装油等等。森村正根据几个月所搜集积累的大量情报资料，在一夜之间，就对上述问题一一作出了答复。在回答星期几港内停泊的舰艇最多这一问题时，他肯定地写道：星期日。第二天一早，森村正将全部答案交给了日本海军情报机构。
    1941年11月22日，日本海军联合舰队参加袭击珍珠港作战的特混编队，全部悄然集结在千岛群岛的择捉岛单冠湾。11月26日，美日谈判破裂，日海军认为袭击珍珠港已势在必行。12月2日，日海军情报机构电示森村正：基于目前形势，及时掌握美海军战列舰、航空母舰和巡洋舰在珍珠港的停泊情况是极为重要的，因此，望今后每天将有关情况上报一次。珍珠港上空有无观测气球请电告。另外战列舰是否装有防雷网，也望告之。
    森村正到夏威夷初期，每周上报一次情况。8月份之后，改为三天一报。11月中旬起，改为两天一报。而按此要求，应一天一报。此后，他每天都要开车到珍珠港附近地区兜风、钓鱼、或到可俯视珍珠港的春潮楼妓院行乐，夜间则把白天侦察到的有关美舰在珍珠港内的最新动向上报日海军情报机构。毫无疑问，东京已经把珍珠港当作目标了，他为自己的情报活动感到高兴。他开始整理自己的东西，首先将自己费尽心血搞来的有关舰艇活动的情报全部烧掉，将所有能证明它间谍身份的东西也全部烧掉。然后，背水一战，不惜用生命去搞情报，直到日本向美国开战前6小时发出最后一份情报为止。
    这个书记 从1941年3月27日到夏威夷赴任，至12月6日，在210天的时间里，先后向东京海军情报机构发出了200多份电报，平均每天发回一份电报。12月7日7时55分，当他被日本飞机投掷的鱼雷和炸弹从酣睡中振醒后，森村正才感觉到半年多来自己工作意义的重大！