По плану операция начиналась с вторжения в Тулаги 3 мая. Высадку осуществляло Соединение вторжения Тулаги контр-адмирала Сима (минный заградитель, два устаревших эсминца, транспорт и несколько тральщиков), оно оккупировало остров и создавало там базу гидроавиации, самолёты перелетали на неё из Рабаула и Шортленда. База гидроавиации должна была прикрыть фланг соединений следующих к Порт-Морсби, от ответных действий американцев.
Главные силы, Соединение поддержки (четыре тяжёлых крейсера) контр-адмирала Гото (тактический командующий операцией) должны прикрывать высадку, маневрируя западнее Тулаги в районе острова Нью-Джорджия.
Из Рабаула 4 мая планировался выход Транспортного соединения Порт-Морсби контр-адмирала Абе (минный заградитель «Цугару», 12 транспортов) с армейскими частями (5000 человек) и прикрывавшего его Ударного соединения контр-адмирала Кадзиока (лёгкий крейсер и шесть эсминцев). Через три дня они должны были начать основную фазу операции – высадку в Порт-Морсби.
Главные силы, Соединение поддержки контр-адмирала Гото после окончания высадки в Тулаги обеспечивали прикрытие Транспортного соединения Порт-Морсби. Соединение ближней поддержки (лёгкий авианосец «Сёхо» и эсминец) должно было прикрывать Транспортное соединение Порт-Морсби от воздушных атак и вести разведку, авиагруппа «Сёхо» состояла из 12-ти А6М2 (Зеро) и 9-ти В5N2 (Кейт).
Соединение Ближнего прикрытия контр-адмирала Марумо (два лёгких крейсера, три канонерки) и база гидросамолётов «Камикава-мару» с восьми F1М2 (Пит) и четырьмя Е13А1(Джейк) на борту следуя за Главными силами контр-адмирала Гото должно было прикрыть высадку в Тулаги, а затем следовать к архипелагу Луизиады. Его задачей в основной фазе операции было создание базы гидроавиации на острове Дебойн, а во время высадки в Порт-Морсби непосредственная поддержка десанта.
Ударное Авианосное соединение вице-адмирала Такаги в составе 5-й дивизии авианосцев контр-адмирала Хара авианосцев «Дзуйкаку» и «Сёкаку», тяжёлых крейсеров «Мьёко», «Хагуро» и шести эсминцев имело задачу отразить любую попытку американского флота противодействовать высадке десантов. После захвата Порт-Морсби (10 мая над ним должен развеваться японский флаг), наносило удары по четырём базам в Австралии. Каждый авианосец имел на борту 21 А6М2 (Зеро), 21 D3А1 (Вэл), 21 В5N2 (Кейт). Затем Соединение вторжения контр-адмирала Сима выйдя из Тулаги должно было захватить острова Науру и Оушен.
25-я воздушная флотилия контр-адмирала Ямада имела задачу поддерживать операцию «МО» ведя разведку, нанося бомбовые удары по аэродромам, войскам и кораблям противника. Это соединение базовой авиации состояло из 60 истребителей А6М2 (Зеро), 48 бомбардировщиков G3M2 (Нелл), 16 летающих лодок Н6К4 (Мэвис) и десятка различных гидросамолётов. Основной авиабазой был Рабаул, в Лае находилось не более эскадрильи «Зеро», на Шортленде звено гидросамолётов, в Тулаги планировалось перебросить половину летающих лодок и звено поплавковых разведчиков.
Летающие лодки Н6К4 (Мэвис).
Подводные лодки Императорского флота также не оставались в стороне от подготовки и участия в операции. Так 29 апреля Ro-33 и Ro-34 на подходах к Порт-Морсби приступили к определению участков, пригодных для высадки десанта. В тот же день I–27 вышла с атолла Трук в район к юго-западу от Соломоновых островов, с задачей противодействия кораблям союзников в случае их попытки атаковать японские соединения у Новой Гвинеи. I–21 действовавшая у о. Новая Каледония получила приказ следовать в тот же район с аналогичной задачей, обе лодки имели на борту по гидросамолёту Е14Y1 (Гленн).
Е14Y1 (Гленн), взлет с подводной лодки.
На следующий день с Трука в Коралловое море вышли I–22, I-24, I-29, а I–121 и I-122 имея на борту по 42 мины заграждения, направились к восточному побережью Австралии, для перекрытия возможных путей подхода подкреплений союзников.
Командующий Тихоокеанским флотом США адмирал Ч. Нимиц развединформацию о планах противника мог получить только от подразделения радиоразведки ВМС в Перл-Харборе, под командованием кавторанга Джозефа Д. Рочфорта, расколовших японский военно-морской код «YN-25» и читавших радиограммы Объединённого флота. К середине апреля Рочфорт на основании данных радиоперехвата представил командованию следующую оценку возможных действий противника:
Японские операции в Индийском океане закончились, флот возвращается в базы.
Японцы не собираются высаживаться в Австралии.
Японцы планируют операцию к югу от Рабаула, силы для неё уже выделены.
Есть признаки того, что на Тихом океане, что-то затевается, но он не может сказать, когда и где.
Адмирал Ч. Нимиц
К 17 апреля он доложил, что операция к югу от Рабаула нацелена на захват Порт-Морсби. В штабе адмирала Нимица многие считали, что «разведка в очередной раз смолола чепуху», командующий может и не поверивший на все сто процентов решил на всякий случай послать в Коралловое море американские авианосцы.