Am 30. Juni 1943 landeten amerikanische und australische Truppen in der Nassau Bay, um Neuguinea zurückzuerobern. Es entwickelten sich zahlreiche Kämpfe zwischen den fünf gelandeten alliierten Divisionen und der 18. Armee, in der die Japaner immer weiter Richtung Huon-Halbinsel zurückgedrängt wurden. Dort entwickelte sich ab September 1943 die Schlacht um die Huon-Halbinsel, die bis zum 1. März 1944 anhielt und mit dem Rückzug der Japaner endete. Im April 1944 wurde während der alliierten Operation Reckless Generalleutnant Katagiri im Kampf getötet und durch Generalmajor Nakai Masutaro ersetzt, der am selben Tag noch zum Generalleutnant befördert wurde. Inzwischen war die 20. Division durch Kämpfe, Krankheiten und Unterernährung immer weiter reduziert worden und zählte im Juli 1944 von ehemals 25.000 Mann nur noch ca. 4000 Soldaten. Gegen Ende des Krieges zählte die Division sogar nur noch ca. 1700 Überlebende, die sich im September 1945 den Alliierten ergaben.