Однако 13 мая были перехвачены две японские депеши, обеспечившие первые сведения о намерениях Ямамото. Одна касалась запроса одного из японских кораблей, чтобы в Сайпан выслали восемь карт и держали их наготове к прибытию корабля. Семь идентифицированных карт охватывали Гавайский архипелаг. Вторая депеша оказалась особенно важной:
И начальник разведки Тихоокеанского флота капитан Эдвин Т. Лейтон, и Джозеф Дж. Рошфор, глава дешифровального Боевого разведывательного подразделения (Combat Intelligence Unit, впоследствии переименованного в Тихоокеанское флотское радиоподразделение, Fleet Radio Unit, Pacific) на Гавайях полагали, что AF — кодовое обозначение Мидуэя, отчасти из-за того, что эти координаты использовались в перехваченных радиограммах двух разведывательных самолетов поблизости от Мидуэя. Они уже определили, что несколько кодовых наименований, начинающихся с "А", обозначают пункты поблизости от Гавайев, так что Мидуэй вполне соответствовал их предыдущим открытиям. Вдобавок он был вполне логичной мишенью для японского ВМФ — пожалуй, более удачной, чем Оаху, будучи стратегическим форпостом с отличной гаванью, великолепно оборудованным для приема морской авиации.
Нимиц согласился с их выводами. Успехи CIU в Коралловом море убедили адмирала, что на Рошфора можно положиться. Но начальника OP-20-G капитана Джона Р. Редмана, полагавшего, что японцы направляются на остров Джонстона, оценка Рошфора не убедила.
Рошфор и Лейтон предложили Нимицу план обеспечить доказательства того, что код AF обозначает Мидуэй. Для этого по трансокеанскому телеграфному кабелю между Гавайями и Мидуэем, не прослушиваемому противником, следовало передать телеграмму коменданту Мидуэйской морской базы, предписывавшую "передать открытым текстом сообщение Ком-14 (командующему 14-го военно-морского округа), фактически сообщающее, что опреснительному заводу нанесен серьезный ущерб и срочно требуется пресная вода, на что Ком-14 должен ответить (тоже открытым текстом), что водоналивные баржи будут высланы на буксире в ближайшее время.
Если бы план сработал, как предполагалось, Япония должна была перехватить радиограмму, а затем распространить информацию в ежедневных разведывательных сводках, которые Соединенные Штаты регулярно перехватывали. Нимиц одобрил план, и 19 мая инструкции были отправлены коменданту на Мидуэй. Японцы попались на удочку. Подразделение перехвата в Мельбурне (передислоцированное туда с Коррегидора) предоставило перевод перехваченной японской депеши: "Воздушное подразделение AF передало следующую радиограмму командующему 14-го военно-морского округа… В настоящее время запасов воды нам хватит только на две недели. Пожалуйста, обеспечьте нас незамедлительно".
Перехваченные радиограммы также служили источником оперативной информации о силах, с которыми должен столкнуться ВМФ. Перехваченная 18 мая депеша сообщала, что в предстоящей кампании примут участие авианосцы "Кага", "Акаги", "Сорю", "Хирю", "Дзуйка-ку" и "Юньо". Радиограммы, перехваченные 19–20 мая, называли дополнительные силы и сокращали предполагаемый период начала операции. Депеша от 20-го указывала, что оккупационные войска должны покинуть Сайпан 27-го. Эти сведения в сочетании с оценкой длительности плавания привели к заключению, что атака будет предпринята примерно 1 июня.
К 20 мая благодаря расшифрованным японским радиограммам Нимиц знал цели японцев, знал, что в бой брошены крупные соединения и операция начнется после 1 июня. Расшифрованные сообщения, перехваченные с 20 по 24 мая, пополнили и уточнили представления Нимица о силах и намерениях японцев. Новые даты отплытия указывали, что мидуэйские оккупационные войска и ударное соединение прибудут в район Мидуэя примерно 4 июня, а оккупация начнется два дня спустя.