下图：1943 年 5 月起，川崎公司开始为日本陆军研制重型远程轰炸机 Ki- -91, 这种轰炸机的性能指标和大小类似美国的 B- 29, 在不考虑载弹的情况下有能力飞抵美国本土，1945 年初，Ki- 91 的部分机体接近完成，随后被美军空袭炸毁，这一项目只得半途而废
日本陆海军在战时曾构想了多个型号的远程轰炸机，企图直接空袭美国本土。比较有名的设计方案有川崎飞机公司的 Ki-91、中岛公司“连山”轰炸机等。川崎公司从 1943 年 5 月起开始为日本陆军研制重型远程轰炸机 Ki-91, 这种轰炸机的性能指标和大小类似美国的 B-29, 在不考虑载弹的情况下有能力飞抵美国本土。川崎公司辛辛苦苦搞了一年多，终于在 1945 年初接近完成 Ki-91 的部分机体，随后就被美军空袭炸毁，这一项目只得半途而废。
中岛公司的“连山”轰炸机是在 GSN“深山”轰炸机基础上，参考了缴获自美军的 B- 17 轰炸机发展来的，“深山”类似美军 B-24 轰炸机，这个型号并不成功，性能指标也根本不可能飞到美国。1944 年 10 月，中岛飞机公司四发“连山”轰炸机试飞成功，这种飞机在载弹 4 吨的情况下最远航程为 400 公里，如果发动自杀式单程袭击灼话，有能力飞到美国本土。最终，空袭美国的计划未及实施日本就战败投降，中岛生产出来的 4 架“连山”轰炸机均被美国缴获。
战时日本最让人感兴趣的轰炸机项目是中岛公司代号 G10 NI 的“富岳”重型轰炸机，“富岳”是中岛公司继“深山”“连山”之后第三种大型轰炸机，1944 年 1 月，代号 Z 计划的“富岳”轰炸机研发正式起步。外形巨大的“富岳”尺寸上类似美国后来的 B-36 远程轰炸机（美军装备过的尺寸最大的一款轰炸机），计划安装 6 台巨型风冷舌塞发动机，每台双排星型发动机共 2 个汽缸，设计指标 5000 马力（美国 B-29 轰炸机装 4 台发动机，每台 2200 马力）。从纸面性能看，“富岳”全长 45 米，翼展 65 米，全高 12 米，载弹 20 吨、航程 16000 公里。
“富岳”轰炸机的研发历程并不长，随着塞班岛陷落，日本本土已经暴露在美国 B-29 轰炸机的直接打击下，日本航空业的重点转向生产保卫本土急需的战斗机，“富岳”轰炸机研发项目在当年 8 月宣布下马。一年后，这款未设计完成的轰炸机有关资料在日本战败前夕大多被销毁，这种神奇的六发轰炸机就此隐藏在重重历史迷雾中，成为日本航空史上一段神秘的传说。
下图：二战日军投降后移交美军的伊---400 级潜水母舰，美方人员正在查看其机库大门。战争期间，日本共建成 3 艘潜水母舰，但这种巨大的潜艇还在大洋深处航行时，尚未接近美国本土，日本就迎来战败投降的命运
与从未走下图纸的“富岳”轰炸机不同，日本另一款设计用来打击美国本土的“决战兵器”----可以搭载飞机的大型潜艇“潜水母舰”，就实实在在造了出来。日本海军很早就构想奇袭巴拿马运河，不仅可以阻断美国舰队往返于两大洋之间，还能给美国军方和民众以沉重的心理打击，日本还设想如有可能则打击美国旧金山、洛杉矶等西海岸重要城市和海军军港。出于这些目的，日本从太平洋战争爆发前开始研制具有超远航程，并能搭载 2 架水上飞机的伊-400 级潜水母舰。
1943 年，第一艘潜水母舰开始建造，这艘大型潜艇采用双壳体设计，艇长 122 米，满载排水量 6560 吨，乘员 220 人，航程 14000 海里，能够装载足够的燃料，往返于全世界任何地点和目标之间，完全可用于攻击美国本土。
下图：海面上的伊----400 级潜水母舰，1943 年开始建造，采用双壳体设计，艇长 122 米，满载排水量 6560 吨，乘员 220 人，航程 14000 海里，能够装载足够燃料，往返于全世界任何地点和目标之间
在伊-400 的甲板上设计有一个 35 米长，直径 3.7 米的密封机库，除了潜艇的传统武器鱼雷外，伊 400 级还配备有甲板炮和防水机库，机库里可以装载两架拆卸后的“睛岚”式水上飞机，执行任务时，先将飞机组装好，再通过弹射器发射起飞，每架飞机航程 965 公里，载弹 800 千克，返回母艇后以浮筒降落到潜艇附近，再由潜艇上的吊车吊装回收。
战争期间，日本共建成 3 艘潜水母舰，但这种巨大的潜艇还在大洋深处航行时，尚未接近美国本土，日本就迎来战败投降的命运。最终，3 艘伊---400 都向美军投降，未及发挥任何作用。
下图：1945 年 1 月 10 日，被美军击落的日本气球炸弹，在加州墨菲特基地被重新充上了气。1944 年 11 月至 1945 年 4 月间，9000 个装载炸弹的气球被放入大气层，至少有 250 个抵达北美洲，制造了多起荒郊野外的山火。
与远程轰炸机和巨型潜艇相比，日本设想的第三种打击美国本土的绝密武器“气球炸弹“，虽然技术上要简陋得多，但却是轴心国唯一一种实际打到美国本土的武器。
1942 年，一个名叫荒川秀俊的日本气象学家给日本军方提出建议，在太平洋高空有一条像“空中走廊”一般的特殊气流将日本和美国连接起来。将炸弹吊挂在氢气球下面，通过特制的装置将其飞行高度控制在 33000 英尺，就可让高空气流将其带往美国。气球的制作很简单，只需将三至四层纸用特制的黏着剂黏合后充入氢气即可，就算是没有任何经验的平民也可以快速生产。