アメリカ合衆国憲法においては、土地収用は、修正条項第5条「（前略）何人も、（中略）法の適正な手続きによらずに、生命、自由または財産を奪われることはない。何人も、正当な補償なしに、私有財産を公共の用のために徴収（収用）されることはない。」、および修正条項第14条「（前略）如何なる州も法の適正な手続き無しに個人の生命、自由あるいは財産を奪ってはならない。」に基づく。なお、英語では収用を Eminent domain あるいは Taking という。
2月20日、準備砲爆撃の後、第28海兵連隊が摺鉢山へ、他の3個海兵連隊が元山方面の主防衛線へ向けて前進した。海兵隊は夕方までに千鳥飛行場を制圧し、摺鉢山と島の中央部に位置していた小笠原兵団司令部との連絡線が遮断された。摺鉢山の日本軍は摺鉢山地区隊（独立歩兵第312大隊および独立速射砲第10大隊など）が守備にあたっており、その斜面は1mごとが戦闘の連続だった。砲撃は日本軍の地下陣地に対してはあまり効果がなく、海兵隊は火炎放射器と手榴弾でトーチカを処理しながら前進し、日本軍では摺鉢山守備隊長の厚地兼彦陸軍大佐が戦死した。市丸海軍少将は「本戦闘ノ特色ハ敵ハ地上ニ在リテ友軍ハ地下ニアリ」という報告を大本営へ打電している。21日、予備兵力の第3海兵師団が上陸した。同日、千葉県香取航空基地から出撃した爆撃機「彗星」12機、攻撃機「天山」8機、直掩の零式艦上戦闘機12機の計32機からなる神風特別攻撃隊第二御盾隊による攻撃が行われた。この特攻は日本本土から初めて出撃したもので、八丈島基地で燃料を補給した後に硫黄島近海のアメリカ艦隊に突入した。同隊突入前に、千葉県木更津の第七五二海軍航空隊の一式陸攻2機が欺瞞隊として硫黄島上空に到達、錫箔をまいてレーダーを攪乱（かくらん）した。御楯隊は艦隊の混乱に乗じ、護衛空母ビスマーク・シーを撃沈、正規空母サラトガを大破炎上させ、護衛空母ルンガ・ポイントと貨物船ケーカックに損害与えるなどの戦果を挙げた（この光景は硫黄島守備隊にも目撃されている）。艦隊は「われ、カミカゼの攻撃を受けつつあり。救援頼む」と発信。その電波は、日本軍の守備隊にも傍受された。その後も、日本軍は陸軍航空部隊の四式重爆撃機「飛龍」や、海軍航空部隊の陸攻による上陸部隊および艦船への夜間爆撃を数回実施している。また回天特別攻撃隊千早隊（伊44、伊368、伊370）が編成され、2月20～22日に出撃したが戦果は確認されておらず、伊368と伊370が未帰還となった。アメリカ軍の被害について（翌22日公式発表）「2月21日1800現在、硫黄島での損害推定は戦死644、負傷4108、行方不明560」と公表されると、ワシントンの一部新聞が硫黄島での毒ガス攻撃を呼びかけるほど、本国では硫黄島戦における苦戦が衝撃的であった。22日、元山方面を攻撃していた第4海兵師団は損害の大きさに第3海兵師団と交代する。摺鉢山の山麓では死闘が続いていた。アメリカ軍は火炎放射器で坑道を焼き尽くし、火炎の届かない坑道に対しては黄燐発煙弾を投げ込んで煙で出入口の位置を確かめ、ブルドーザーで入口を塞いで削岩機で上部に穴を開けガソリンを流し込んで放火するなどして攻撃した。日本軍ではこうした方法を「馬乗り攻撃」と呼んだ。23日午前10時15分、第5海兵師団は遂に摺鉢山頂上へ到達し、付近で拾った鉄パイプを旗竿代わりに、28×54インチ（約71×137センチ）の星条旗を掲揚した（本記事冒頭の写真）。硫黄島攻略部隊に同行していたジェームズ・フォレスタル海軍長官は、前線視察のため上陸した海岸でこの光景を目撃し、傍らにいたホーランド・スミス海兵中将に「これで（創設以来、アメリカ軍部内で常にその存在意義が問われ続けてきた）海兵隊も500年は安泰だな。」と語り、この旗を記念品として保存するように望んだ。そこで、揚陸艇の乗員が提供した先の旗の2倍もある5×8フィート（約152×244センチ）の星条旗を改めて掲げ、先の旗と入れ換えることになった。午後12時15分にAP通信の写真家・ジョー・ローゼンタールが、まさに「敵の重要地点を奪った海兵隊員達が戦闘の最中に危険を顧みず国旗を掲げた」瞬間を捉えたかのような（実は後撮り）写真とあわせ写真3枚を撮影した。この写真は同年ピューリッツァー賞（写真部門）を受賞している（『硫黄島の星条旗』、"Raising the Flag on Iwo Jima"）。硫黄島の戦いは「アメリカ海兵隊は水陸両用作戦のプロである」という存在意義を広く世界へ向けて示したのだった。しかしその4日後のサンフランシスコでは「（タラワ、サイパン、硫黄島での損害の大きさに）マッカーサーの指揮した戦闘では、このような損害は一度も出ていない」と海軍批判の社説が掲載された。アメリカ軍はようやく攻撃開始7日目に擂鉢山山頂を制圧したが、擂鉢山付近での散発的な日本軍の抵抗はまだ継続していた。硫黄島に派遣された経験を持つ秋草鶴次によると、24日の早朝、気が付くと山頂に日章旗が翻っているのを、玉名山から目撃したという。『十七歳の硫黄島』では、その後、擂鉢山へアメリカ軍のロケット砲攻撃があり、再び星条旗が掲げ直され、その星条旗は24日中そのまま掲げられていたが、翌25日早朝の摺鉢山頂上では又も日の丸の旗がはためいていたため、これはその周辺にいまだに頑張っている日本兵がおり、日の丸を揚げに夜中、密かに山頂へ来ていたのではないか、と秋草は推測して書いている。その以降の戦闘の後、アメリカ軍によってもう一度星条旗が掲げられ、それが日章旗に代わることはもうなかったという。