作为一个岛国，日本本土几乎没有石油，日本的石油多依靠海上运输，通过太平洋把石油运到本国。在1934年之前，美国并没有对日本进行石油禁运。美国与日本两个国家之间，倒也相安无事。
事情的转机出现在第二次世界大战期间。
第二次世界大战爆发后，随着日本在东亚和南太平洋地区的扩张，石油需求越越大。日本占有的石油产地很少，只好用页岩油作为补充，这些占石油需求量的7%，其余的全靠进口。在1939年，日本80%的进口石油来源于美国，另外一部分来源于和属东印度群岛。
为了得到充足的石油资源，日本计划占领并控制荷属东印度群岛。荷属东印度群岛是东亚最重要的产油地，当时它的石油产量完全控制在外国石油公司的手中，尤其是皇家壳牌公司，并且所有与该地区有密切关系的国家都意识到了日本对此地的潜在野心与危险。
1940年，随着法国和荷兰的失陷，日本在南太平洋上的地位得到了加强，美国也加强了新加坡和珍珠港的军事力量，以此来威慑日本。同时，英国忙于欧洲战场，无暇顾及日本，它希望美国对日本采取强硬政策。因为日本大部分的进口石油来源于美国。
美国当时处入了一个非常尴尬的境地：一方面向日本供应石油用于战争，一方面反对日本利用石油进行对外扩张。如果不供应石油给日本，实行对日本石油禁运，有可能使日本占领荷属东印度群岛。美国与日本之间的矛盾日益尖锐，美国开始考虑对日本贸易禁运和大范围的经济制裁，尤其是在石油领域。
1940年7月20日，美国国务院却发表了一份道义禁运的声明，将禁运物品仅限于辛烷值87以上的航空汽油和某些铁矿、废铁。这一限制既可以保证美国军队的汽油供应，因为美国军使用辛烷值100的航空汽油，又不对日本构成影响，因为日本的飞机用的是辛烷值87以下的燃油。这种禁运虽然是形式大于实质，但却给日本提了一个醒：有可能遇到美国对日本实行石油禁运。这更加大了日本扩张的欲望。
1941年6月25日到7月2日，日本决定集中精力南攻——争取控制整个印度支那，夺取荷属印度群岛。这触犯了美国忍受的底线。7月28日，美国宣布对日本进行经济制裁，冻结日本在美国内的所有财产，包括实行石油禁运。英国和荷兰也纷纷效仿，英国切断了婆罗洲向日本的石油供应；美国说服荷兰东印度公司暂停向横滨和长崎运送石油。
这对正在扩张的日本来说，打击是致命的，因为日本的陆、海、空军即将缺油。
为了摄取石油和保护海上通路，1941年12月7日，日本入侵荷属东印度群岛都和东南亚。特别是为了保证从苏门达腊及婆罗洲返回日本的油轮畅通无阻，日本袭击了美国在太平洋珍珠港的海上舰队。珍珠港战争的爆发，使美国上下团结一致，彻底切断对日本的石油供应，冻结了日本在美国的全部资金，并毁坏了东印度群岛上的石油设施，袭击了从海上开往日本的油轮。
东印度群岛上石油设旋被破坏的范围和程度远没有日本人想象的那么严重，登陆后日本开始大张旗鼓地修复东印度群岛上的石油设施。到1942年，被日本人修复的油田的年产量已经达到2590万桶，次年又提高到4960万桶，相当于1940年石油产量的75%。到1943年，日本的石油进口量已经达到1941年的产量，即美国、英国、荷兰三国对日本石油禁运之前进口量的80%。然而，高产量没有解除日本的能源后患，因为必须海运成为日本的致命弱点。
当时，日本的油轮成为美国潜艇最喜欢袭击的目标。到1944年，被美国潜艇击沉的日本的油轮数目已远远超出了日本新建的油轮的数量。日本石油进口的数量在1943年的第一个季度达到顶峰后开始下滑，1944年日本进口的石油量已经不到1943年石油进口量的一半，1945年日本已经进口不到一滴油。
日益严重的石油短缺愈发约束着日本的军事战略：1944年，日本飞行员的训练从认为必须完成的60小时减少到30小时；1944年6月的马利亚纳群岛战役中，日本战舰因为缺少石油而未能参加战斗；随着时石油短缺情况的进一步恶化，日本的航空训练干脆免了；当日军需要海军、空军联合抗击盟军时，却由于严重缺油而又不得不分散兵力。
日本航空油的原料只剩下松脂，炼成的燃油中被掺杂了越来越多的酒精。劣质性的燃料，缺乏训练的飞行员，未经核验的飞机，给日本带来了灾难性的后果。总之，由于美国对日本的石油禁运，给日本带来了灾难性的后果，加快了日本在二战中走向失败的速度。
