À la mi-septembre, la Flotte américane a porté son effort dans le secteur des Palaos, dans les îles Carolines occidentales, débarquant à Peleliu (Opération Stalemate), le 15, où, malgré un bombardement massif du Groupe d'Appui Feu du contre-amiral Oldendorf (TG 32.5), avec cinq cuirassés anciens, cinq croiseurs lourds et trois grands croiseurs légers, les "Marines" eurent beaucoup de pertes, en raison d'une nouvelle défense en profondeur, et de la fortification du centre de l'île, ce que les Japonais ont repris ultérieurement, à Okinawa notamment. Quelques jours plus tard, le 21, l'atoll d'Ulithi, dans les Mariannes occidentales, était occupé sans coup férir.