1月28日，麵對頑固死守的日軍，美軍一籌莫展，硫黃島能打下嗎？打下它有必要嗎？正好這個時候對日作戰陸軍航空兵第二十一航空隊的司令李梅少將來訪，共同商討硫黃島戰役的方案。在緊急會議上，對於攻占硫黃島是否有這麼大的重要性這個問題，李梅少將非常肯定，如果拿不下硫黃島，就拿不下日本！斯普魯恩斯一拍桌子，得出定論：“鑒於硫黃島這樣緊要的地理位置，隻有不惜軍力攻下這彈丸之地，才能將大軍開進日本本土！”
過了兩天，尼米茲也來到了根據地，對美軍硫黃島作戰準備情況進行視察。斯普魯恩斯將自己的擔憂告訴了尼米茲：“如果不用艦載航空兵對關東本土機場進行壓製的話，恐怕從那邊趕來的日軍隨時能夠支援硫黃島！”
尼米茲拍了拍他的肩膀：“這個你完全可以放心，拚命進攻吧！”
4.戰略迷惑：佯攻日本本土
既然強大的集中轟炸火力對硫黃島的日軍毫無作用，美軍絞盡腦汁，終於研究出一個迂回策略，2月10日，第五艦隊司令員斯普魯恩斯製訂出兩線進攻、迷惑日軍的戰略方案。暗夜中，美軍“印第安納波利斯”號重巡洋艦載乘大量兵力，由第五十八特混編隊的“邦克山”號航母護航，身後跟隨大小16艘航母和8艘戰列艦，遠遠還緊連著15艘較小型巡洋艦和77艘驅逐艦，浩浩蕩蕩的航母編隊在惡劣天氣的掩護下，悄無聲息地直奔日本本土。海麵上惡浪滔天，他們將駛離烏利西，繞過馬裏亞納群島和小笠原群島，對東京發動壓製性空襲。這是美軍從1942年4月空襲東京以來第一次由航母編隊襲擊日本本土。讓斯普魯恩斯特別擔心的是威名顯赫的日本神風特工隊，為了有效防範，每艘航母除了架上必備的轟炸機和魚雷機，其他空位都擺滿戰鬥機以防空戰。他們的擔心多餘了，日軍對此疏於防備，美軍一舉成功。16日，天色還沒有破曉，航母編隊已經逼近東京東南部124海裏海域，再駛60海裏艦艇就會靠上日本本土海岸。
日軍依舊無動於衷，2月16日，按照原計劃美軍航母編隊搭載的轟炸機紛紛起飛，分成幾個批次前去破壞東京灣各處機場。但是烏雲低沉，可視範圍不佳，加上大風呼嘯，許多攻擊並沒有擊中目標。
2月17日，航母編隊如鷹般的轟炸機又一次轟鳴起飛，關東機場和飛機製造廠等工事單位成為這一輪的目標。日軍措手不及，盡管在前一天已經匆忙迎戰，但是完全不是準備充分的美軍的對手。在這兩天裏，332架日機冒著黑煙墜落，連地麵停留的飛機也不可幸免。大範圍的攻擊雖然沒有取得明顯效果，但是本土炮彈四處開花的混亂景象，成功地吸引了硫黃島兵力的注意。與此同時，美軍又緊急將艦隊撤回，連同剩餘力量對硫黃島發動致命的攻擊。
5.搶灘登陸：遭受頑強抵抗
當美軍支援火力編隊到達硫黃島海域後，所有戰列艦、巡洋艦均分配好位置全麵準備火炮攻擊。2月15日，美國海軍部長來到塞班島聽取戰鬥準備彙報，登陸編隊有著“短吻鱷”之稱的司令特納表示，盡管之前計劃將用十天的炮火來攻克硫黃島，但是因為軍艦載重量有限，實際彈藥僅夠三天使用。
“但是請您放心！這個彈丸之地，三天已經足夠炸得它體無完膚！”特納又補充保證道。
第二天天剛蒙蒙亮，美國又一支勁旅——布蘭迪火力支援編隊也前來助陣，並且立刻開始火力準備。按地段劃分，安排好戰列艦與巡洋艦後，為了保證射擊精確度，他們甚至安插了幾艘戰列艦逼往岸邊3000米處直接瞄準目標。
一邊美軍在嚴密地布陣，一邊栗林卻下令用中短炮進行回防，大炮隱藏不發。所以一開始美軍攻勢猛烈，顯得日軍毫無防守之力。盡管情勢一麵倒，但這天氣實在是太糟糕了，充滿了火山煙灰和溫泉迷霧的島嶼本來就朦朦朧朧，加上炮彈的硝煙，無異於下了一場大霧，離得再近也沒辦法準確擊中目標。所以原先美軍計劃可以摧毀的750個目標實際上僅僅完成了17個。
徒勞轟炸一天以後，美軍水下爆破隊開始潛入深海探尋日軍在海下的通行航道，在登陸炮艇的掩護下摘取了水下部分水雷和障礙物。這下可觸到了日本人的神經，本來就高度緊張的栗林以為美軍將即刻登陸，於是立刻命令大口徑火炮全力回擊。
美軍的12艘掩護炮艇當場沉沒9艘，另外3艘也是殘破不堪僥幸逃回。派往探測的美軍要麼失蹤，要麼死亡。而當時美軍正以為勝券在握，炮彈齊飛準備一鼓作氣，此刻日軍突然聲勢大起，火力瞬間增大，回攻之猛烈令美軍大吃一驚，這要歸功於日軍將火力點隱藏得十分巧妙，頑強的日本士兵占據有利地勢，使得美軍攻勢無法近前。島上炮聲隆隆，傷兵無數，慘烈的狀況顯示出戰役已經進入白熱化階段。美軍立刻瞄準這些暴露出的目標開始轟擊。
接下來的三天，美軍猛烈的火力繼續充分地展現他們的優勢，空中掩護的戰機遮天蔽日，負責警戒的航母也是縱橫海麵，燃燒彈如雨點般密集，日軍陣地偽裝很快燃起熊熊大火，變得無遮無攔。島上此刻還充滿了濃烈嗆人的硫黃味道，隻是這已經不再是火山的緣故，全部來自美軍的炮彈。日軍知道剛剛的暴露引來了這通猛擊，所以在這段時間裏全部潛伏不動，近3萬噸的美軍炮彈幾乎覆蓋了硫黃島地麵，可是日軍的防禦工事何其堅固，承受重壓愣是紋絲不動。
19日早晨，久久不散的烏雲終於隨風而去，太陽開始露麵，坑坑窪窪燒焦、又進水潮濕的地麵開始慢慢收幹，對美軍來說，這樣的好天氣也許預示了戰爭的最終勝利。因為美軍炮彈攻擊的最大阻力——天氣因素已經消失。到了真正展現火炮實力的時候了，戰列艦、重巡洋艦、驅逐艦紛紛就位。盡管這時候彈藥的數量已經大為減少，並不能像前三天那麼肆無忌憚，但是因為視野良好，日軍據點清晰可辨，幾乎是一打一個準，效果反而比之前要好很多。
在基本掃清地麵障礙之後，美軍部隊開始登陸。剛開始的時候迎接他們的僅僅是零零星星的輕武器的掃射，日軍似乎成了戰爭中可有可無的角色。仿佛美軍真正的敵人隻有天氣和地形——確實，硫黃島的火山灰非常麻煩，鬆軟淤積的泥土使得登陸車全部沉陷，無法動彈。即使登陸艦在後麵急著上岸，卻因為前方阻滯隻能眼睜睜等著。登陸艦上的士兵見此情況紛紛跳入水中，徒步往岸上走去。
特納側耳傾聽，除了偶爾一陣機關槍的聲音外，聽不到日本人有任何大動靜，他滿意地笑了：“日本人的實力在前一輪已經耗盡，前進吧！我的士兵！不出五天，我們就可以歡樂地告別這座該死的島嶼！”話音未落，日軍炮火鋪天蓋地向著美軍前鋒襲來，之前並不是沒有實力反擊，而是栗林希望誘敵深入，隻要美軍炮火一延伸，就可以全麵壓製。果不其然，登陸的美軍傷亡慘重，真的是“前浪死在沙灘上”，一時所有後續隊伍都被堵住，無法前進。
6.硫黃島激戰：美國大兵大戰日本特工隊
在最前一批的美軍陸戰四師身後，跟著一群少挨了些子彈的陸戰五師，因為晚了二十分鍾，所以這支隊伍僥幸傷亡不大，存活的部分一咬牙迅速撲上，趁前方部隊擋著炮火的時候，迅速登島，一舉切斷了折缽山周圍的聯係點。
這樣折缽山就成了一個孤立的根據地，成為美軍首個要拿下的目標。可惜這個時候的陸戰四師已經是強弩之末，陸戰五師也是岌岌可危，艦炮火力趕忙進行大力掩護，增援火力之強不敢說絕後，至少是空前的。
在艦炮火力的幫助下，美軍登陸部隊一排死在日軍槍口下，另一排就趕緊替上，就這樣一步一挪開始艱難推進。
之前的登陸車被陷事實還不足以讓美國人吸取教訓，美軍居然派坦克上岸，希望能幫登陸部隊一個忙，可惜跟前麵的情形一致，坦克也深陷泥沼無法脫困，活生生成了日軍攻擊的靶子。
目前美軍唯一能依賴的是最簡單的炸藥包與火焰噴射器，就在他們艱難前進的時候，天公又不作美了。大風突起，直往美軍麵前猛吹，人還能勉強頂住風力，登陸艇卻支持不住，龐大的身軀被吹得左右搖晃，甚至幹脆翻倒了。
此刻看看登陸海灘的情景，已經不能用“混亂”來形容，損壞的登陸艇橫七豎八，千瘡百孔陷在淤泥裏的戰車和坦克，擁擠上岸的補充人員及物資，熙熙攘攘，好不熱鬧。這番折騰又引發了塵土四處飛揚，硫黃島好不容易變清澈的空氣瞬間又變成往日的樣子，美軍這次吃虧可是吃大了。
但是特納對著尼米茲還是信誓旦旦：“您放心！登陸部隊勇往直前，毫無阻力，幾乎沒有傷亡！”
事實上，直到中午美軍也沒有推進一裏路，到下午才摸到一號機場的邊兒。四師的兩個團一個已經是人員所剩無幾，另一個早就全軍覆沒。五師的情況稍微好一點，畢竟有四師當人肉牆在前麵擋著，硬是摧毀了日軍不少火力點，到天黑之前，總算有三萬美軍登陸，找到了落腳處。第一天清算，傷亡兩千餘人，還不算特別慘烈，特納心想萬事開頭難，以後說不定就好過了。