Fairbourn a fost ataşat la crucişătorul USS "Chester" ca ofiţer comandant al detaşamentului Marinei şi a fost promovat la gradul de căpitan în aprilie 1941. El a fost la bordul acelei nave, când japonezii au atacat Pearl Harbor în decembrie 1941 şi ulterior a luat parte la acţiunile de pe Tulagi, Marea de Coral
sau Midway.