1905年9月日俄战争结束后，美日关系开始恶化。来自美国军方的情报显示，日本政府正同菲律宾的反美势力秘密接触并给予援助，甚至挑动古巴人的反美情绪，日本特工则在美国西海岸搜集军事情报。[41]而此时美国西部高涨的排日运动以及由此引发的日本人的反美情绪，成为美国军方制订“橙色”计划的直接动因。海军总委员会一方面建议国会同意加大海军建设投入，另一方面在海军军事学院的协助下匆忙制订了最初的“橙色”计划，目的是应对强大起来的日本可能对美国“门户开放”政策的挑战。
1906年6月15日，海军军事学院向总委员会提交的战略备忘录提道：在同日本交战的情况下，美国大西洋舰队通过苏伊士运河前往太平洋投入战斗需要3个月的时间，在此期间，日本有充裕的时间去占领菲律宾、关岛等美国在太平洋的属地；美国部署在太平洋沿岸的舰队能够守住夏威夷，如果大西洋舰队通过麦哲伦海峡加入太平洋舰队，将大大缩短抵达太平洋的时间，并且能够更及时地减轻菲律宾等所面临的困境。18日，联合委员会据此指出，在大西洋舰队与太平洋舰队会合之前，美国不得不在太平洋对日本采取数月的防御姿态，应尽力守住苏比克湾以待援军抵达。11月，海军军事学院又专门制订了防御夏威夷瓦胡岛军事基地的计划，要求增加基地的地面防御力量。1907年，陆军军事学院也就对日作战的情形提出了相应的作战方案。陆军指出，日本能够运送8.5万人的部队攻击只有1.5万人防御的菲律宾，同时可能进攻事实上缺乏防御的夏威夷，在美国大西洋舰队抵达太平洋作战之前，日本将获得战略主动权。另外，陆军还设想，日本在占领夏威夷之后，将派数个师登陆美国西海岸。[42]
1907年6月18日，海军制订出第一个正式的“橙色”计划，主要内容是：美军在等待大西洋增援的同时，将被迫保持守势；所有的资源应集中在苏比克湾，亚洲水域的巡洋舰撤至美国太平洋沿岸，防止被日摧毁，同时战列舰尽可能早地前往太平洋；马尼拉的防御仅次于苏比克湾；在夏威夷群岛、关岛或萨摩亚集结足够防御本地的力量是不现实的。27日，西奥多·罗斯福总统批准该计划。[43]这成为“橙色”计划的原型，尽管最初的“橙色”计划只是一些原则性的阐述，较为粗糙，并未就对日战争作系统性的细致研究，但它的原则影响了美国海军“橙色”计划30多年。
1911年3月14日，海军军事学院根据总委员会的指示对“橙色”计划作了进一步的研究。研究认为，美国海军的主要任务是通过摧毁日本海军或者对其进行遏制来获得制海权，然后封锁日本本土，同时施加足够的经济压力来迫使其媾和。然而，在美国大西洋舰队预计花费3个月时间抵达太平洋作战之前，日本的军事行动难以得到约束，日本具有运送超过10万人部队的能力，而占领防守薄弱的夏威夷、关岛、萨摩亚和基斯卡岛（Kiska）只需3.5万人，虽然日本派遣远征军进攻美国西海岸值得怀疑，但进攻菲律宾是毋庸置疑的。日本海军在实现最初目标之后，将暂时后撤积蓄力量，同时袭扰和消耗美国海军的力量，以便在时机成熟时发起大规模的攻势。
为此，美国将从菲律宾撤出2 000人的部队和所有舰只，以增援关岛和珍珠港。留在菲律宾的部队将撤退至科雷希多岛（Corregidor），美国太平洋沿岸的海军力量将协助护航增援瓦胡岛，而守住夏威夷群岛或至少瓦胡岛是至关重要的，将派至少1万人予以增援。如果夏威夷群岛失守，美国将陷入被动，重新夺取将是代价高昂且成功希望不大的，唯一可替代的作战方案是通过南海向菲律宾发起进攻，但这样做将面临巨大的后勤问题，而且日本海军能轻易威胁补给线。如果在战争爆发之前美国就在太平洋部署强大的舰队，那么日本就不可能威胁到夏威夷、萨摩亚和基斯卡岛，只能将进攻矛头指向菲律宾或者关岛。美国舰队向西机动有北、中、南3条路线，其中由珍珠港向西挺进的中线最为有利。如果关岛失守，将留有足够的力量去阻滞日军，并后撤至菲律宾。由于苏比克湾和马尼拉湾很可能落入日军之手，美国将在吕宋岛东部沿岸、棉兰老岛或巴拉望岛的南部沿岸建立前进基地，而巴拉望岛的马兰帕亚海峡（Malampaya Sound）是最佳的舰队锚地，能够从美国东海岸经地中海或好望角避开日军的袭扰进行补给，从而以此为基地寻找日本舰队进行决战。如果日军撤回本土海域，美国将占领澎湖列岛，并施加经济压力迫使其媾和。如果科雷希多岛、苏比克湾或马尼拉湾没有被日军迅速占领，美国舰队将直接把矛头指向澎湖列岛或日本本土岛屿。
研究得出结论，珍珠港和关岛作为太平洋军事基地是至关重要的，菲律宾群岛实际上难以守住。如果日本力图占领夏威夷，美国舰队将绕过夏威夷驶向关岛；如果关岛沦陷，舰队将驶向菲律宾南部。如果日本占领美国西海岸而瓦胡岛除外，那么舰队将前往珍珠港，分割入侵的日军，接着驶往关岛和棉兰老岛，建立起经印度洋的补给线，如果关岛已沦陷，则直接前往棉兰老岛，由此向澎湖列岛发起进攻。[44]这是海军第一个完整的“橙色”计划，更加贴近现实。
而陆军一直担心美国西海岸的防御问题。1913年5月15日，美国陆军参谋长伦纳德·伍德少将（Leonard Wood）提出，在占据主动权的最初3个月期间，日军可能会进攻瓦胡岛，占领阿拉斯加的部分地区，袭击巴拿马运河太平洋的一端，占领关岛和入侵菲律宾，并登陆皮吉特湾（Puget Sound）、旧金山或洛杉矶。预计日本将派遣308艘舰只用于海外作战行动。陆军将派1个正规师、1个骑兵旅和3个民兵师防守皮吉特湾，1个正规师、3个民兵师防守旧金山，1个正规骑兵旅和2个民兵师防守洛杉矶，并保留3个师作为后备力量。
5月19日，在伦纳德·伍德方案的基础上，陆军出台了一份修订计划。计划指出，除了当地的驻军之外，菲律宾、阿拉斯加和关岛将自生自灭，不会对其进行增援。一旦战争爆发，瓦胡岛应部署6个步兵团，巴拿马的驻军将得到3个步兵团的增援。陆军的防御重点仍然在于美国西海岸。[45]