在1942年，日本陆军悄然在中国东北边境上释放了许多装有炸弹的小型气球，以利用风力将它们送往苏联腹地。这些偷袭行动展现了日本对深远目标的渗透能力。到了1943年，日本进一步扩大了这一战术，对美国本土实施了气球炸弹攻击，从此“飞象行动”全面启动。
为了使这些气球穿越太平洋到达美国西岸，它们必须具备巨大的容积和抗耐力，以及精确的气象预测，以确定亚热带层（地球表面与外层空间之间）的西风条件。在技术研究所和中央气象部门的合作下，日本研制出了庞大的氢气球炸弹，每个高10米、直径5米，用经过辣椒根强化的糯米纸制成。这类似于利用冬季风作为推动力的巨型天线，其材料来自于征用的辣椒根、鬼芋等，每个氢气球需要600片纸条组合而成。
每生产1万个氢气球，就需数百万人参与制作。此外，这些氢气球还配备有高度调节器、燃烧弹以及无线电探空仪，可以向基地发射电波以追踪其轨迹，并监测到达地点。为制造这些巨型氢气球，日本占用了东京内的大建筑物，如国技馆、日本剧场及国际剧场，并动员裱糊匠、女学生、女工及妓女参与这项工作。
几百万人共同努力制造出大量这样的巨型氦氣罐爆弾，它们可以在海平面高度产生300公斤升力，在30558.4米高度被喷射流体推动以每小时120英里的速度飞行，最终在48小时后抵达华盛顿或俄勒冈州/蒙大拿州地区。
1944年9月25日，日本总参谋长梅津美治郎下令成立专门执行这种特殊任务的特种联队，由他亲自指挥部署于大津和勿来附近以及一宫、一宫、二宫、三宫等太平洋沿岸地区。10月25日，他命令开始攻击时间为1944年11月至1945年3月间，其中第一批攻击开始于11月1日。当时投入的是各种类型的爆炸物，其中包括7500枚15千克炸弹、小规模燃烧弹30,000枚，以及7500枚12千克燃烧弹。
从11月至次年的春季期间共计施放16,000多颗 气体柱形火箭装置。此外，一些飞行中的设备曾误触引起森林火灾并伤害动物，但由于担心恐慌可能导致国内外民众恐慌，因此美国方面严格禁止任何关于此事报道的情报传播。