轰炸任务完成后，鉴于瓦胡岛是美军重要警备地区，飞行艇来不及核实轰炸效果就匆匆离开瓦胡岛。(事后，美军对日本的轰炸效果进行了调查，确定1号机投下的炸弹全部掉在了附近的山里，没有造成任何人员伤亡。而2号机投下的炸弹则全部落进了海里，毫无任何战果。)在返回途中，两飞行艇对先前的损害进行了检查，发现2号机的破孔需要修理。凌晨时分，它们遇到了大雨，由于1号机的燃料充足，因此改航向飞往贾鲁特基地，而需要修理的2号机仍然按照原定计划飞往沃特杰岛。最后，在第二天早晨9时10分和9时20分，1、2号机分别安全抵达贾鲁特基地和沃特杰岛，此时距离他们从沃特杰岛出发已经整整33个小时了。返回后，疲惫不堪的飞行员向横滨航空队司令作了汇报，这位司令在得知2号机因为底部水密舱的破孔需要修理10天之后，向联合舰队司令部申请取消第二次袭击计划——这10天的时间将使他们在月相不适合突袭的3月中旬开展行动。鉴于这种情况，联合舰队司令部批准了申请。
◆ 中途岛侦察行动
虽然再次偷袭的计划被取消了，但是K作战计划并没有彻底终止。由于当时山本五十六正在考虑以中途岛为诱饵，进行一场美日舰队决战的计划，因此需要对中途岛和附近的约翰斯顿岛进行一次全面而秘密的侦察。由于距离很远，只有二式飞行艇能执行这样的任务。虽然中途岛计划当时还处于争论和研究阶段，但是这项侦察命令却很快被下达。
3月10日21时50分，横滨航空队的2架飞行艇(包括匆匆修复的2号机)相继从沃特杰岛起飞。这次兵分两路，1号机负责对中途岛实施侦察，而2号机负责对约翰斯顿岛进行侦察，其中1号机仍然是桥爪大尉的座机。经过长时间的枯燥飞行，1号机于次日早晨8时50分抵达了中途岛上空。这时，它突然遭遇到岛上起飞的F2F水牛式战斗机的拦截。随后，沃特杰岛上的日军在收到了该机发来的一长串无法理解的电码之后，就失去了联系。日军判断，1号机已经遭遇了不测(桥爪寿雄大尉也按照惯例追晋少佐军衔)。而2号机没有遭到美军的任何拦截，顺利地完成了任务，安全返回沃特杰岛。
这次侦察任务的损失，导致二式飞行艇部队丧失了一半的战斗力，横滨航空队司令以飞行艇数量不足为理由，要求将所部撤回本土，而飞行艇返回横须贺基地。但是，联合舰队还是期望能在计划中的中途岛行动中使用这种飞行艇，因此没有同意这个建议。同时，还将第二次K作战计划延期到5月末。
◆ 珍珠港侦察行动
4月5日，中途岛计划终于得到批准，随即由于4月18日东京遭到空袭，中途岛进攻计划铁板钉钉，无人能撼动。但是在5月1日联合舰队进行的兵棋推进演习中，出现了美国舰队截击到日本舰队的情况，造成了机动舰队较大的损失。虽然，后来结果遭到了“无耻”的改判，但是在这种情况下，制订具体计划的联合舰队首席参谋黑岛龟人大佐不得不开始考虑怎样完善自己的计划，使得联合舰队在进攻前更多了解美国太平洋舰队的动向。他很快从二式飞行艇已经对珍珠港的空袭中找到了灵感，5月8日，他在中途岛计划内补充了一条——在攻击前一周，由潜水艇加油的二式飞行艇对珍珠港实施侦察，以确定美军舰队的最新情报。行动仍沿用“K作战计划”的称呼。(当时日军考虑过使用潜艇或潜艇携带的小型侦察机来执行这项任务，不过由于前者侦察距离有限，又容易遭到巡逻飞机干扰；后者不适合在戒备森严的夏威夷地区执行任务而作罢。)
