续登陆艇波也披挡住，不能抢滩上岸。大部分登陆艇处于坐底倾斜状态，甚至灌进了海水。后到的登陆艇撞在先到的已经破损的登陆艇上，有的碰坏了螺旋桨，有的艇底被撞穿，搞得狼狈不堪。
好不容易才登上岸的海军陆战队员，开始沿着一阶一阶的台地继续向高地突击。火力支援队的猛烈炮击曾一度使日军几乎停止射击，但当压制射击一结束，日军又继续还击，机枪、迫击炮和大口径炮先后开火。当海军陆战队员登上第一阶台地时，遭到中部阵地的步枪和机枪的猛烈射击。尽管损失很大，但登陆兵仍能奋勇前进，由一个弹坑跑到另一个弹坑，向第二阶台地猛冲。坦克和重火器行动缓慢，不能跟进支援。这主要是因为坦克登陆舰、中型登陆舰及其它登陆艇不是难以抢摊，就是由于底质松软无法抛锚，从而造成相互碰撞，加剧了登陆地域的混乱状态。
19日一整天，海军陆战队的右翼在该岛的东北高地附近受阻，象钉在那里一样难以前进。进攻中部地区的部队用火焰喷射器和75毫米坦克炮摧毁数个工事后，推进到1号机场。海军陆战队的左翼迅速通过一段狭窄地域，终于把褶钵山的守军孤立起来。所有这些战果都是登陆兵在大口径炮从侧翼不断进行掩护下，冒着冲天而起的火山灰烟尘，充分利用植物和地形进行隐蔽而取得的。当然，为此也付出了巨大的代价，第一天上陆的30；000人中，到天黑时已有2；400人战死。
2月20日，进攻中部地区的海军陆战队占领1号机场，右翼部队开始进入东北部的丘陵地区，最左翼的团战斗队开始突击褶钵山。美军对这里的防御工事进行爆破和火攻，并用手榴弹、火焰喷射器、火箭弹和炸药等封闭该阵地的各个洞口，切断它与其它阵地的联系。用了将近3天的时间，才攻下这个山头。23日晨，美军包围了褶钵山，一名士兵登上山顶，插上一面美国国旗。将近中午时，海军陆战队又升起一面全岛都能看得见的更大的国旗。这就是摄影记者乔·罗森塔尔所拍摄的那面第二次升起的美国国旗。后来，这张照片翻印的最多，创所有战争照片的最高记录。这时，海军陆战第4师和海军陆战第5师的两个团转移到右翼，开始对东北高地发起突击。由于两个伤亡严重的营撤出了战斗，便令担任预备队的海军陆战第3师投入战斗，以加强第4师和第5师结合部的进攻。
美军在向东北高地推进的过程中，在岩缝、峡谷和岩洞中与日军展开了白刃格斗。在此期间，美军已经上岸的炮兵进行弹幕射击，并得到舰炮的支援。在这次作战过程中，炮火支援舰只实际发射炮弹近30万发，达14；000余吨。夜间，美军舰只不断发射照明弹，打开探照灯以防日军利用夜暗发动反击。航空母舰进行的航空火力支援非常有效，特别是第58特混舰队前4天在硫黄岛海域所实施的航空火力支援更是这样。各种支援兵力的协同动作达到一个新的水平，这说明美军已在改进通信方法和总结经验教训的基础上进行了适当的训练。尽管如此，对那些构筑巧妙的许多坚固工事仍须在坦克抵近射击的支援下，由步兵一一予以拔除。
21日傍晚，日军开始反击。当时，约有20架“神风”特攻机在战斗机的掩护下飞临硫黄岛上空，并冲向登陆支援编队中的护航航空母舰。“萨拉托加”号大型航空母舰为遂行夜间战斗任务正在这一海域活动。5艘军舰遭到特攻机的撞击，其中3艘损伤不甚严重。“萨拉托加”号被3架特攻机和数颗炸弹击中，舰上一片火海，舰体水下部分炸开一个大洞，只是由于灭火和损管抢修比较得力才免于沉没，但伤亡近300人，必须大修，直到战争结束再未参加战斗。“俾斯麦海”号护航航空母舰遭到两架“神风”特攻机的袭击，顿时烈火熊熊，爆炸声此伏彼起，终于引爆了弹药舱，舰尾被炸毁，舰员弃舰最后倾覆沉没，损失舰员350人。
按预定计划，准备用5天时间夺取硫黄岛，但实际上浴血奋战一个来月。3月16日虽已宣布占领了全岛，可是隐藏起来的日军在3月25日还发起一次最后反击。最后，除200名日军被俘外，其余全部战死。硫黄岛登陆战役中，登陆一方的伤亡人数超过了抗登陆一方。美军在陆上和海上作战的人员中，约有7；000人战死（含负伤后死亡的人数），19；000人负伤。尼米兹海军五星上将说：“在硫黄岛参战的美军中，非凡的勇气成为共同的美德。”
对日本本土的作战早在硫黄岛上的盟军机场投入使用之前就开始了。2月25日，第58特混舰队的战斗机和轰炸机，协同200架B…29重轰炸机，对东京进行了大规模的空袭。B…29重轰炸机把日本首都的一个2平方英里的地区炸成废墟，而航空母舰的舰载机则对军事目标实施突击，击毁日军飞机约150架。第58特混舰队从东京海域撤离后向西南驶去，以便空袭冲绳岛，并进行航空照相。然后，返回乌利西锚地加油，准备实施下一战役。
进攻冲绳岛
美军攻占塞班岛后不久，斯普鲁恩斯将军即提出建议：应尽快夺取日本西南约350海里的冲绳岛。他强调指出，该岛若为美军占领，就可为航空兵提供基地，以便与即将建成的马里亚纳轰炸机基地遥相呼应。当时，参谋长联席会议正在拟定进攻台湾的作战计划，没有采纳斯普鲁恩斯的建议。后因决定收复菲律宾而取消了进攻台湾的作战计划。当时，盟军在太平洋战区的兵力还不能同时攻占菲律宾和台湾。以吕宋岛为基地可以切断日本与南洋资源地的海上交通线，也可把吕宋岛用作进攻日本本土的前进基地。从这方面来说，也许它与台湾具有同样的重要性。但是，如要利用吕宋岛上的机场对日本工业中心进行有效的轰炸，则嫌离日本本土太远。因此，参谋长联席会议重新考虑斯普鲁恩斯的建议，终于决定集中足够的兵力进攻冲绳岛。如上所述，1944年10月就下达了依次夺取硫黄岛和冲绳岛的命令。
为了支援和掩护进攻冲绳岛的作战，第58特混舰队于1945年3月中旬从乌利西锚地出发。斯普鲁恩斯和米彻尔两位将军也同舰队一起行动，分别负责战略指挥和战术指挥。斯普鲁恩斯知道，快速航空母舰舰队这次出动，在几周之内是不可能返回基地的。在中太平洋部队所进行的几次进攻作战中，冲绳岛登陆作战的规模最大，为此，必须投入更多的部队，花费更长的时间。补给是一个大难题，必须组织护航运输队不断向前运送。但舰船进入作战海战后很容易受到台湾、中国、琉球和日本本土等地日本岸基飞机的袭击，尤其“神风”特攻机必将大肆拼搏，这是可想而知的。当然，美军会在冲绳岛上已经占领的地区尽快修建机场。但是，从冲绳机场起飞的飞机充其量只能支援地面部队作战，难以再去保障护航运输队的安全。因此，这就需要大型航空母舰留在冲绳海域，主要任务是以舰载机保障护航运输队的安全，直至夺取该岛或完全消除空中威胁为止。
为给冲绳登陆扫除障碍，第58特混舰队于3月18日和19日，对九州地区的机场、日本本土的南部地区和已经失去昔日威风停在濑户内海的日本舰队的残余舰艇，多次进行大规模空袭。这回，日本飞机进行了反击，轰炸了“企业”号、“约克城”号、“富兰克林”号和“黄蜂”号舰空母舰。仅“富兰克林”号遭到重创，当时该舰正在组织舰载机起飞，被2颗炸弹击中。炸弹穿透机库甲板，并引起大火和爆炸，800多舰员丧生。“富兰克林”号虽损伤严重，但仍未沉没，这在第二次世界大战中，或许在海战史上也是绝无仅有的。该舰的损管工作做得十分得力，竟能依据自身的动力返回美国本上去进行大修。在上述空袭活动中，美军虽然损失116架舰载机，但是击伤数艘日舰，并破坏了九州地区的各种设施及交通枢纽，使日军在此后的3周内几乎未能进行反击。
第58特混舰队补给完油料后，于3月23日开始对冲绳岛进行预先航空火力准备，24日，莫顿·戴约海军少将率领强有力的舰炮掩护编队（由旧式战列舰、巡洋舰和驱逐舰编成）与第58特混舰队所属的新式战列舰大队（由李海军中将指挥）开始实施舰炮火力准备。戴约编队原是布兰迪少将登陆支援部队的一部分，斯普鲁恩斯将军担心日军可能组织水面舰艇进行反击，所以就组成一支可以随时派遣的机动编队，以便对付日军的任何袭击。
在对冲绳岛实施预先火力准备的过程中，包括步兵第77师在内的一支登陆突击部队夺占了冲绳岛西南15海里的庆良间列岛，这是整个登陆作战计划的一个组成部分。这些小岛防守薄弱，日军认为它对美登陆部队没有什么用处。实际上，庆良间列岛对美军非常有用。它可为美军提供一个隐蔽的锚地，是一个不可多得的水上飞机基地和补给基地。自3月27日，就有供应舰、油船、修理舰、军火船和第10后勤供应舰编队的各种辅助舰船陆续开进庆良间湾内。这样，就把一个能够进行补给和小修的海上基地建在作战海域之内。进攻庆良间的部队还缴获了携带炸药的日特攻艇约350艘。这种特攻艇曾在仁牙因湾绍美军登陆输送队造成很大威胁，这次在它尚未出动之前就将其解除了武装。攻占庆良间列岛之后，美军的野战炮兵又在更为接近冲绳岛的庆伊濑群岛登陆，在日军翼侧配置了155毫米大炮。
在实施火力准备期间，第58特混舰队及布兰迪编队中的护航航空母舰，为轰炸冲绳地区共出动飞机3；000架次。舰炮火力支援编队共发射炮弹约5；000吨。扫雷部队把冲绳岛附近的一大片水域清扫完毕后，炮火支援舰只向岸边靠得更近，其射击效果更佳。扫雷作业结束后，水下爆破队对选定的西海岸登陆海滩进行了侦查，并炸毁了日军设在水中用来阻挡登陆艇的木桩约