1945年5月8日，德國戰(zhàn)敗的消息傳至亞洲，圍攻沖繩島的美軍士氣大振，隨即向龜縮在山洞中的日軍發(fā)起最后的進攻。此時，殘存的日軍已不敢露面，他們躲藏在蛛網(wǎng)般密集的地道中頑抗。盡管彈藥嚴重不足，但美軍仍難以輕易取勝，連綿不絕的洞穴成了最大的障礙。

為盡快肅清島上日軍，美軍投入了新型噴火坦克和重型坦克。噴火坦克將凝固汽油噴射進日軍藏身的山洞與坑道，這種攻堅利器在太平洋戰(zhàn)場屢試不爽，尤其適用于摧毀日軍堅固地堡。在美軍飽和式打擊下，日軍防線一度被突破，但牛島滿趁夜色與煙霧掩護，悄然組織部隊有序撤往下一道防線。于是，戰(zhàn)斗形成了固定模式，日軍依托險要地形死守，美軍在猛烈火力支援下取得突破，日軍再退守下一道防線繼續(xù)頑抗，如此反復，日軍防區(qū)逐漸縮小。盡管本土已無法支援沖繩，他們?nèi)载撚珙B抗，做最后的掙扎。

1945年5月19日，日軍派出最后的空降部隊，三支小隊搭乘8架飛機襲擊讀谷機場，另外兩支小隊搭乘4架飛機攻擊嘉手納機場。他們的計劃是突然降落在美軍機場，盡可能摧毀停放在地面的戰(zhàn)斗機。日軍將這支部隊命名為“義勇空降隊”，共計12架飛機發(fā)動進攻。

途中，4架飛機因故障返航或迫降，另有4架在接近沖繩島時被美軍擊落，僅有4架于22時抵達目標。日機以機腹著陸方式在機場降落，突擊隊員不等飛機停穩(wěn)便跳出艙門，向停機坪上的美軍飛機投擲手榴彈和燃燒彈，兩處機場頓時燃起沖天大火。

美軍守備部隊這才反應(yīng)過來，經(jīng)短暫交火，在兩處機場降落的突擊隊員共56人被殲滅。美軍損失7架飛機被毀、26架受損，以及7萬余加侖航空汽油被焚，損失極為慘重。讀谷機場的大火燃燒了整整三天三夜，兩處機場也因此癱瘓近三日。日軍在缺乏制空權(quán)的情況下實施如此大膽的敢死空降突擊，完全出乎美軍意料。

與此同時，日軍“神風特攻隊”的自殺式飛機持續(xù)進攻。整個沖繩島戰(zhàn)役期間，日軍出動7851架飛機，對美軍展開連續(xù)10次“菊水作戰(zhàn)”，給美國海軍造成極其慘重的損失。據(jù)戰(zhàn)后統(tǒng)計，美軍海軍在沖繩戰(zhàn)役中陣亡的4900余名官兵中，半數(shù)以上死于神風特攻；26艘艦艇被擊沉。這是自珍珠港事件以來，美國海軍損失最集中的一次。然而，這并未改變戰(zhàn)局，美軍的陸上攻勢依舊猛烈。

日軍的防守同樣頑強。美軍在進攻那霸的途中遭遇三座高地，日軍在此修筑了堅固工事，三座高地互為犄角、相互策應(yīng)，構(gòu)成首里防線西端的核心要點。奪取此處，便等于打開通往那霸的門戶，同時也是日軍防守最嚴密的區(qū)域，令美軍舉步維艱。受地形限制，許多重武器無法使用，士兵只能一寸寸推進。日軍的頑強抵抗使美軍傷亡慘重。

在圓錐山的進攻中，美軍重機槍與迫擊炮持續(xù)壓制，經(jīng)過48小時激戰(zhàn)仍未能攻克，自身傷亡達400人。美軍不得不加大兵力，以集團規(guī)模發(fā)起進攻，卻依舊無法拿下高地。此時，雙方最近距離僅20米，互相射擊、投擲手榴彈。最激烈時，山頂陣地一天易手11次。然而，日軍缺乏補給與人員補充，美軍最終依靠源源不斷的新銳力量奪下陣地。

就在美軍準備向首里和那霸發(fā)起最后攻擊時，沖繩島突降暴雨，10天降雨量高達數(shù)百毫米。泥濘的道路嚴重阻礙行軍，多數(shù)道路淤泥深度超過70厘米，車輛與坦克無法通行，后勤運輸中斷。士兵營地一片汪洋，武器彈藥和物資被雨水浸泡，只能靠人力運往前線，傷員亦需人力抬送。潮濕天氣引發(fā)痢疾，造成大量非戰(zhàn)斗減員，極大延緩了美軍的進攻步伐。日軍則利用這寶貴的機會休整，由于兵力枯竭，他們甚至武裝平民，用竹竿等簡陋工具抵抗美軍。

天氣好轉(zhuǎn)后，美軍攻勢恢復。1945年5月27日，美軍攻占那霸，并向首里城推進。5月31日，美軍取得重大突破，攻破日軍核心防御地帶首里防線，海軍陸戰(zhàn)隊進入已成廢墟的首里城?？偹玖畎涂思{滿心以為沖繩首府失守意味著戰(zhàn)斗即將結(jié)束，然而他大錯特錯，日軍的困獸之斗反而更加瘋狂。

5月29日，日軍放棄首里，向南部的喜屋武半島收縮戰(zhàn)線。牛島滿率余部后退約10公里，退至南端精心構(gòu)筑的最后防線。這道防線依托兩座山峰形成天然屏障，地勢崎嶇險峻，日軍充分利用地形布設(shè)炮位與坑道工事，決心戰(zhàn)至最后一兵一卒。因此，日軍的抵抗絲毫未減，美軍主要依靠噴火坦克開路，不少渾身著火的日軍沖出陣地，抱住美軍士兵同歸于盡，每前進一步都異常艱難。

面對日軍愈發(fā)瘋狂的抵抗，美軍施以更猛烈的炮火。此時日軍僅剩3萬余人，彈藥幾近耗盡，但仍死戰(zhàn)不退。然而，日軍通信線路被美軍炸斷，各陣地陷入孤立作戰(zhàn)，無法統(tǒng)一指揮。牛島滿僅能下達“今后各部隊應(yīng)服從所在地高級單位指揮，為祖國戰(zhàn)至最后”的命令，隨后便失去指揮能力。

1945年6月17日，美軍投入預(yù)備隊陸戰(zhàn)第2師，其中一個團在南端登陸，協(xié)同正面與側(cè)翼友軍圍殲日軍。此時日軍局勢極為被動，覆滅只是時間問題。6月18日，巴克納中將親臨前線督戰(zhàn)。當他位于陸戰(zhàn)第8團團部附近的小山觀察戰(zhàn)況時，日軍一發(fā)炮彈飛來，彈片與碎石擊中其頭部，巴克納當場陣亡，成為美軍在太平洋戰(zhàn)爭中陣亡軍銜與職務(wù)最高的將領(lǐng)。

6月19日，牛島滿在山洞坑道內(nèi)向東京發(fā)出最后的訣別電報，隨后命令部下實施最后的決死進攻。6月22日，美軍突破日軍最后防線，攻抵沖繩島最南端。6月23日凌晨，牛島滿在戰(zhàn)局無望之際，選擇剖腹自殺，其參謀長也隨之服毒殉國。至此，日軍的有組織抵抗宣告結(jié)束。

1945年7月2日，尼米茲正式宣布沖繩戰(zhàn)役結(jié)束。沖繩島戰(zhàn)役是美日在太平洋戰(zhàn)場上規(guī)模最大、時間最長、損失最慘重，也是最后一次大規(guī)模戰(zhàn)役。日軍死亡約10萬頭，被俘7400頭；島上居民死亡約10萬人；日軍損失飛機7800架，艦艇被擊沉16艘。美軍陣亡12520人（陸軍4600人、海軍4900人、海軍陸戰(zhàn)隊3400人），受傷3.6萬人，另有2.6萬人非戰(zhàn)斗傷亡；損失飛機763架，艦艇被擊沉36艘、擊傷368艘，其中包括13艘航母、10艘戰(zhàn)列艦、5艘巡洋艦和67艘驅(qū)逐艦遭重創(chuàng)。

美軍占領(lǐng)沖繩島后，打開了進攻日本本土的戰(zhàn)略門戶。然而，此時美國第一顆原子彈即將試驗成功。鑒于沖繩戰(zhàn)役的巨大傷亡，若進攻日本本土可能造成百萬美軍傷亡，杜魯門最終決定使用原子彈結(jié)束這場戰(zhàn)爭！