1945年（昭和20年）2月19日，美军在小笠原群岛的硫磺岛登陆。栗林忠道中将率领的守备队与美军展开了持续的激战，直到3月17日守备队“玉碎”，大约2万人战死。

接着，美军发动了攻击冲绳作战，于3月26日在冲绳本岛西方的庆良间群岛登陆，构筑了攻击冲绳本岛的后方基地。4月1日，美军从219艘战列舰和巡洋舰等舰只上开始舰炮射击，在本岛中西部的嘉手纳海岸登陆。参加此次作战的美军，登陆部队大约18�3万人，加上支援的海军部队，规模达到大约55万人，是太平洋战争史上最大的登陆作战。相比之下，部署在冲绳本岛的日本的正规军总兵力仅有陆军大约8�6万人、海军陆战队大约1万人。当地的第三十二军据守在以中南部的首里为中心构筑的阵地上，采取了坚持持久战的方针。

美军仅1日这一天就有大约6万人登陆，并且占领了北部和中部（现在的读谷、嘉手纳）的两个飞机场，4月3日推进到本岛东海岸，冲绳本岛被美军分割成了南北两个部分。

飞机场落入美国之手，这给了大本营以及各个方面巨大的打击。

4月2日，梅津参谋总长向昭和天皇汇报战况，天皇问道:“对敌军登陆冲绳就没有办法防备吗？”第二天，即3日，天皇又说:“如此次战事不利，陆海军将失去国民的信任，今后的战局令人担忧。当地守军为什么不发动反攻呢？”

大本营陆军部里也有人批评第三十二军的持久方针是保存兵力主义，未免过于消极。大本营于4日发出电报，强令要求夺回被美军占领的北部和中部的飞机场。

这份电报造成了第三十二军指挥上的混乱。制订持久战方案的高级参谋八原博通反对说:“对作战准备的现状和战场的地形都不了解，就一味主张反攻，也太不负责任了。”但是，军部要求发动反攻的电报相继而至，第三十二军只好决定发起总攻击。此后的数次反攻作战均以失败告终。

截至1945年5月5日，主力两个师团的兵力只剩下了一半，第三十二军判断有组织的战斗力只能再坚持两个星期。16日，军司令官牛岛给大本营发电:“战斗力的持久即将完结”，通告了第三十二军已接近全军覆没的事实。

但是，八原认为“冲绳战的目的是为准备本土决战赢得时间，哪怕多一天也要尽量坚持，这是至为优先的”，他向第三十二军参谋长长勇提出了从首里的阵地向本岛南部的喜屋武撤退的意见。

第六十二师团的参谋长上野贞臣等人主张:“师团的大部分人都战死在首里战线，数千名重伤员也收容在这里，事到如今不可能退却。”冲绳县知事岛田叡也反对说:“如果放弃首里，战线将会扩大，会造成县民更大的牺牲。”

但是，牛岛司令官最后下决心“以所剩的兵力和腿脚能动的岛民，直到剩下最后一个人，只要冲绳岛南端还有一尺一寸土地，就要继续战斗”，于22日决定撤退。

6月4日前后，第三十二军在喜屋武的摩文仁新阵地重新集结，但撤退作战打得极为惨烈。根据大本营陆军部的指示，不论官兵、县民，重伤员都分到了自尽用的手榴弹或掺有氰化钾的牛奶。撤退到本岛南部的部队大约3万人与超过10万人的居民都隐蔽在被称为蛤蟆的洞穴（堑壕）里，部分日本兵还强占了避难居民的洞穴。美军从7日前后起，通过在洞穴上面挖洞，向洞穴内倒汽油放火烧的“骑马攻击”等方式扫荡残兵。

随着牛岛司令官和长勇参谋长的自杀，6月23日，冲绳战实际上结束了。战死者人数为，日本兵9�4136万人，县民大约9�4万人（冲绳县援护课）。县民中有5�9939万人是在第三十二军撤退以后牺牲的。

“惨烈的战斗结束”“证明了日本军的不屈”──《芝加哥每日新闻》等美国报纸这样表现冲绳战的终结。据美国陆军部编写的《日美最后的战斗》记载，在冲绳作战中美军有12281人阵亡，62842人（包括战争精神病患者）负伤。美国政府首脑们由于冲绳战的巨大牺牲受到严重冲击，因而不得不慎重考虑美军对日本本土的进攻。