在前面说的美国对日本战略大轰炸中，美军之所以战绩显著，主要还是日本国土防空能力的疲软，甚至可以说没有。在所有挨炸的工业国里，日本的国土防空战是最为特殊的。和其他国家的防空作战不同，作为岛国的日本，其国土防空圈必须向西太平洋扩大，而这些地方都是由海洋和岛屿组成，所以扩大防空圈的任务必须交由海军，必须让海军去夺取制海权才能保证制空权，而不是像其他国家那样由陆航或者空军部队担负国土防空任务。
在太平洋战争初期，珍珠港之战日本直接击垮了美军太平洋舰队，这让日本骄傲自满的认为自己的国土防空圈已经足够大，美国未来两年内不可能威胁到本土，。于是放弃向东继续扩大自己的防空圈，就紧急南下夺取东南亚夺取油田橡胶等资源，毕竟这才是日本当时最需要的东西。但讽刺的是，日本用航母击垮太平洋舰队，但美国也同样有航母，而且在珍珠港之战中恰巧没有一艘在港内，所以航母成为美国反击的首选。
于是美国在思考如何用航母对日本本土进行轰炸，于是就有了此前“战略轰炸”话题中说到的杜立特率领B-25轰炸机从航母上起飞，飞临日本本土进行轰炸。虽然轰炸效果不咋滴，但对日本的打击却是非常大的，因为此举直接打破了日本对自己本土防空能力的认知。于是为了扩大自己的防空圈及加强制海权，日本海军紧急将兵力从东南亚调回西太平洋方向，后来发生的就是著名的中途岛战役。这场战役可以说是太平洋战争的转折点，从此日本海军丧失进攻的主动权，之后在太平洋的海空大战中直接影响日本防空圈的大小。
到1944年随着美军对塞班岛、冲绳岛的夺取，美军轰炸机的航程已经够得着日本本土，完全可以突入日本本土的绝对防空圈。而日本没有完整的预警系统，特别是在雷达技术上落后于欧洲国家，虽然也有，但性能和数量无法和欧洲国家比，所以同样是岛国更本无法像英国那样构建强大的雷达预警网络。无法协调各部航空部队的力量。由于在电子设备的落后，日本的预警方式主要是采用海面哨戒艇、雷达站和瞭望台相结合的办法，尽早发现敌情并汇报。但日本雷达的覆盖范围很小，更多时候要倚靠光学设备目视搜索。
在空防的打击系统中，日本的战斗机大多数仍然只适合昼间防空战，虽然也有部分夜间战斗机，但日转夜的训练过程困难重重，许多飞机员因训练计划过度密集而精疲力尽。随着战争进程的不断推进，日本战机的飞行员无法满足本土巨大空防压力，新培训的飞行员技术不过关，老鸟飞行员也在战争中不断损耗。再加上B-29皮糙肉厚，日本缺乏优良的高空战机，更缺乏优秀的飞行员，日本陆航的飞行员也不得不学海军那样对美国轰炸机进行神风自杀攻击。种种原因直接导致美军轰炸机到日本后如入无人之境，特别是在东京大轰炸中，直接轰炸导致死亡的人数比原子弹导致死亡的人数还多。
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