事实上，他们的信心确实被再度验证。1 月中，再度组织的运输船队在突破盟军的空中拦截后，将第 20 步兵师团主力约 10,000 余人运抵新几内亚，增援在巴布亚半岛东北海岸韦瓦克（wewak）作战的日军。2 月中旬后，第 41 步兵师团一部也被运抵韦瓦克。对于日军而言，这些成功的经验证明，经过周密策划和组织护航的运输船队，完全能够突破盟军的拦截。对此时新几内亚苦战的日军而言这无疑非常重要，他们已经被澳大利亚陆军和美军打的一路节节败退，急需增援的兵力和物资。当日军退守莱城和萨拉莫亚周围的防线后，这一需求进一步增强。在这样的战场形势下，新几内亚战役的转折点——俾斯麦海之战揭开了序幕。
位于腊包尔基地的日军第 18 集团军司令部决定继续向莱城和萨拉莫亚的守军运输增援兵力和物资，包括第 51 师团的 6,900 名士兵和大量燃油，弹药，武器，补给等，这支船队将于 2 月末完成出发准备。对于此时莱城的 3,500 名日本守军而言，这支增援力量和随船物资将极大的增强他们的实力。与此同时，肯尼将军判断，日军将再度组织一支运输船队，从新不列颠的腊包尔向新几内亚运送增援力量。第 5 航空队的空中侦察显示，大量船只集结在腊包尔港口，同时新不列颠南部盖斯马塔（gasmata）机场上的日军航空兵也在进行出战准备。2 月 19 日，盟国无线电情报部门报告，这支船队将于 3 月初起航。破译的无线电情报和频繁的空中侦察让第 5 航空队随时掌握日军船队的动向，澳大利亚皇家空军指挥官威廉姆.H.“公牛”加伦，则敏锐的捕捉到了其中的机会，建议肯尼将军集中盟军陆基航空兵力，对日军运输船队发动大规模的空袭。
肯尼将军完全赞成他的提议，并下令第 5 航空队于 2 月下旬起大量增加俾斯麦海域的侦察飞行。同时，他下令手中的主要航空攻击兵力，尤其是 P-38“闪电”双发战斗机和改装过的 B-25 攻舰型，飞越高耸的欧文.斯坦利山脉转场至新几内亚东海岸的机场，以避开变幻无常的高海拔气候影响。肯尼同样延迟了对腊包尔的空袭，保证手中的航空攻击兵力在作战前夕齐装满员的状态。对盟军参谋们而言，筹划详细的作战计划并不是一件容易的事情，必须将盟国航空兵不同的机种合理的安排好次序和位置，包括美国陆航的 B-17，B-24，B-25，A-20，澳大利亚皇家空军的布里斯托“英俊战士”攻舰型和“波弗特”双发鱼雷攻击机。在加伦的强烈要求下，肯尼命令自己的副手恩尼斯.C.怀特海德准将组织航空兵进行大规模的针对性训练。在莫尔茨比港外 nateara 暗礁上搁浅的废弃船只“普鲁特”号成为盟军飞行员训练用的靶舰，由于采用实弹和高强度训练的危险性，两架飞机被他们在低空投下的炸弹炸伤，另一架在低空俯冲投弹时未能拉起，撞毁在废船的桅杆上。2 月底时，盟军气象部门报告，3 月的最初几天里，整个新几内亚北部将笼罩在恶劣天气中，同时南部将天气晴朗。肯尼将军和怀特海德准将在参谋会议上详细讨论了日军运输船队可能的动向，两名经验丰富的将领最后认定，日军一定会在恶劣天气时起航，借助天气来隐藏他们的行踪。在对日军运输船队路线和盟军轰炸机作战半径之间做出比较后，他们决定，最合适的攻击时间和地点将是“3 月第一个星期的任何一天早上 10 点左右……在芬夏范（finschhafen）外海”。
俾斯麦海之战示意图
2 月 28 日晚，由 8 艘运输船和 8 艘驱逐舰组成的运输船队自腊包尔起航前往莱城。日本海军和陆军的航空兵将为他们提供最大限度的空中掩护，驱逐舰都为防空进行了特别加强，而运输船上的海员都是执行过瓜岛战场运输任务的老兵。他们操作着运输船增设的防空炮位，将作为抵抗盟军空袭的第2道防线。日军将运输船和驱逐舰进行混编，以尽量平均分配防空火力。同时，他们还计划对莫尔茨比港，米尔恩湾，布纳， 瓦乌等地的盟军机场进行压制空袭。事实上，这一计划不但没有实现，莱城机场反倒受到了澳大利亚皇家空军的压制空袭。船队指挥官，木村昌福海军少将对于运输行动的成功极具信心：他拥有来自海上和空中的强大掩护，执行任务的日本海军都是身经百战的老兵，同时天公作美让船队获得恶劣天气的掩护，安全抵达莱城将不会有太多困难。
船队总指挥官 木村昌福海军少将 运输船队指挥官 松本辉秀（Kametaro matsumoto）大佐
护航驱逐舰队 荒潮号，朝潮号，白雪号，时津风号（这四艘全部在俾斯麦海之战中损失）
朝云号，敷波号，浦波号，雪风号（第 51 步兵师团部分司令部人员，包括中野英光（Hidemitsu Nakano）中将搭乘此祥瑞舰，得以幸免）
运输船队 爱洋丸（Aiyo maru ）2,746吨（共有 252 名船员，装载弹药，补给，油料，并搭载 simizu 中佐的第 8 船舶工程联队） Kembu maru 953 吨（装载航空和车辆用油料） 极星丸（Kyokusei maru）5,493 吨（装载步兵火炮等重武器，登陆艇和油料，并搭载nishikawa少佐的第 115 步兵联队） 大井川丸（Oigawa maru）6,493 吨 竹刀丸（Shinai maru）3,793 吨 太明丸（Taimei maru ）2,882 吨 帝洋丸（Teiyo maru ）6,869 吨（与 44 年 8 月 19 日在吕宋外海被美国潜艇击沉的帝洋丸重名？） 野岛丸（Nojima ）4,500 吨（一说为 8,750 吨的野岛（noshima）号，装载船用重油和补给等）
爱洋丸 太明丸
自腊包尔起航后，船队借着夜幕的掩护，在狂风和骤雨下向西南航行。昏暗的天色下，狂风掀起的巨浪让船队在波峰和浪尖中时隐时现，骤雨也让海面上的能见度极低，使日军对自己的行踪安全甚为放心。不幸的是，3 月1日早晨，一架从莫尔茨比港起飞的美国陆航第 90 轰炸机大队第 321 中队的 B-24 就发现了日军船队在俾斯麦海上的踪迹，并立刻电告莫尔茨比港总部。但是，恶劣的天气影响了随后出动的侦察机对日军船队的追踪，直到 3 月 2 日早晨 8：15′才重新确定日军船队的位置。