En , Shoup devient chef d'état-major de la division des Marines, qui s'entraine alors à Hawaï pour préparer l'invasion des Mariannes en . En tant que chef d'état-major, il participe également à la planification des batailles de Saipan et Tinian. Bien que travaillant à l'état major de la division, il réussit à trouver l'occasion d'aller visiter le front. À Saipan notamment, en tant observateur avancé, il se retrouve pris au piège avec son collègue . Greene a plus tard rappelé qu'au milieu de l'attaque japonaise, Shoup est resté impressionnant de calme. Shoup reçoit une deuxième Legion of Merit avec pour son travail dans cette campagne. Après la fin des opérations sur les îles Mariannes, Shoup revient aux États-Unis en . Il occupe le poste de responsable de la logistique dans la division des plans et des politiques au quartier général des Marines à Washington, DC. Il demeure à ce poste jusqu'à la fin de la guerre.