硫磺岛战役

日本战备

当美军占领马绍尔群岛后，日军加强了硫磺岛的军事力量，在硫磺岛上的军事力量达到5,000人，13门火炮，200挺轻重机枪，4,551枝步枪，12架高射炮，30挺25毫米双管高射机炮，此外防御工事还有120毫米口径的火炮。
1944年6月，栗林忠道被任命为负责硫磺岛防御的指挥官。栗林知道日军不可能赢得战斗，但他仍希望日军可以尽可能地给美军带来大量伤亡，以拖延美军与英军对日本本土的进攻。栗林忠道中将借鉴日军在贝里琉战役的战术，以及塞班岛战役日军反登陆战3天内损失3万人的战例后，主张对美军抢滩采取不抵抗战术。直到美军先头部队进入陆地500米再发起反击，利用隐蔽工事近距离地大量杀伤美军有生力量。
因此，他设计了一道打破日军过去惯例的战术：放弃在海滩上建立阻止美军登陆的防线，而是建立一套由重型机关枪、火炮、迫击炮、地雷所组成的，坚固的，可互相支援的纵深防御。西竹一的坦克被改造成伪装起来的火炮。粟林将折钵山视为岛内主要的据点，他下令将折钵山打造成一个巨大的要塞：要塞内部有多条通道、碉堡、地堡彼此相连。要塞内四通八达的通道，方便日军在战时可以重新占领碉堡和地堡。有的地堡深度高达90呎并被多条来自不同方向的通道连接。除此之外，还有大约500桶的水、煤油、汽油被储存于要塞内，以做为地底下无线电与照明的燃料。
除了该要塞外，当地的火山灰和水泥混合可以成为非常良好的混凝土，日军计划用此建成许多非常坚固的地下工事，为了防止人员被围困，每个工事都有许多出口，四通八达，通风良好，大的暗堡甚至可以容下300到400人。日军还准备建成27,000米的地下通道，连接所有的地下工事。
另外，日军计划将数百门火炮、迫击炮以及地雷布置在整座岛上；这包含了九八式臼炮以及火箭弹。
1944年6月，硫磺岛上还驻有80架战斗机，但到了7月仅剩下4架，美国海军到达硫磺岛目视范围内，并用一次全面的轰炸炸毁了硫磺岛上所有的建筑物和仅存的4架飞机。但美军尚没有对丧失了海空支持的硫磺岛展开攻击。而日本则只余下地面部队能使用。
1944年7月底，日军将所有非战斗人员撤出硫磺岛，修建了地下工事，将主要火力集中到山脚，射程覆盖到滩头。从父岛调来5,000人、从塞班撤回2,700人都集中到硫磺岛，到8月，已经达到12,700人。后来又来了1,233名海军工兵修建工事。8月10日，2,216名海军到达。
同时日军向硫磺岛调送武器，虽然许多运送船只被美军击沉，但到了1944年末，日军仍然成功运送了许多武器到硫磺岛上，包括361门75毫米（或更大）口径的火炮，12门320毫米口径的迫击炮，65门150毫米中型迫击炮和81毫米口径的轻型迫击炮，33门80毫米口径的海军炮（naval guns），94门75毫米（或更大）口径的高射炮，69门37毫米和47毫米口径的反坦克炮，200挺20到25毫米口径的高射机枪，70门火箭炮，带着从90公斤射程为2-3公里到250公斤射程为7公里以上的火箭弹。
驻扎在朝鲜釜山的第26战车联队28辆坦克和600士兵向硫磺岛进发，虽然中途受到美国潜艇USS Cobia（SS-245）的鱼雷袭击，仍然有22辆坦克到达，安置到战略要点，半埋在土中，以防止空袭。
虽然受到美国舰艇的拦截，日军仍然源源不断地向岛上运送，到了1945年2月，岛上总兵力已经达到23,000人（包括海陆两军），食品储备足够坚持四个月，然而弹药量却不足，一个师仅有标准量的百分之60。
在1945年2月19日，美军登陆时，已经完成了18,000米。要塞内包含大量的指挥所和营房，深度达75呎。地道能让日军得以在不被侦查到的情况下，被调动到各个位置。

前期准备

早在1944年10月7日，美军已经计划攻占硫磺岛，作为轰炸日本本土的空军基地，投入总兵力达7万人。
12月13日，日军海军侦察机发现有170艘美军战舰向硫磺岛驶来，日军已经作好准备。他们的战术方针是，在美军登陆时不暴露任何火力，直到美军进入内地500米时，集中所有火力消灭滩头的美军有生力量。
自1944年12月8日，美国派出马里亚纳起飞的B-24轰炸机连续4天对硫磺岛进行轰炸，投掷了800吨炸弹，这年底几乎每天晚上美军都会对硫磺岛进行轰炸，虽然击沉日军数艘运输船，但没有对其地下工事造成严重伤害。
1945年1月2日，轰炸机集中对其机场进行轰炸，日军调集11辆卡车，2辆推土机，600人对机场抢险修复，2,000人去填弹坑，平均每个弹坑有50人填，仅用了12小时就修复了机场。
1945年2月16日，美军开始对硫磺岛进行三天的集中轰炸。

夺取折钵山

20日，美军留下28团进攻折钵山。其他三个团向元山方向进击。黄昏时占领千鸟机场。切断折钵山同岛中央栗林中将指挥部的联系。折钵山独立守备队由日军第312大队和速射炮第10大队组成。日军防守顽强寸土必争，美军用火焰喷射器和手榴弹进攻地堡，折钵山独立守备队队长厚地兼彦大佐战死。
21日，后备队第3海军陆战师登陆。日军32架飞机从千叶县香取基地起飞对美军展开敢死攻击。击伤美军航母萨拉托加号，击沉护航航母俾斯麦海号。美军当日死亡644人，伤4,108人，失踪560人。
22日，由于战斗减员严重，第3海军陆战师接替第4海军陆战师继续进攻元山。折钵山方面还在山脚处于胶着状态。美军用火焰喷射器逐次消灭坑道中的日军，无法烧到的情况用黄磷弹或者灌入汽油点燃熏烤。
23日早上10点15分第5海军陆战师第28团第2营终于登上折钵山插上星条旗。12点15分又换了一面更大的旗帜，这就是随军记者乔·罗森塔尔（Joe Rosenthal）拍下了著名的《美军士兵在硫磺岛竖起国旗》的照片，后来这幅照片成为许多雕塑和绘画作品的原型。在华盛顿市外的阿灵顿县依照这张照片做的雕塑成为纪念美国海军陆战队的纪念碑。

元山附近的战斗

24日至26日美军占领折钵山后集中力量以每小时10米的速度向元山机场推进。日军使用战车26联队防守。26日黄昏美军占领元山机场，至此日军死伤过半，弹药只剩原来的1/3。
同日美军工兵修复千鸟机场可供侦察机起降。3月初机场基本上完成修复。3月4日，一架轰炸东京后受伤的B29在两军的炮火下首次着陆成功。
日军在元山的正面由千田少将率领混成第2旅团防守，美军称其为“绞肉机”。3月5日栗林中将把指挥部从中部撤往北部。
3月6日，第一架P-51战斗机在硫磺岛降落。
3月7日，拂晓美军发起突击切断北部和东部的联系。

结局

3月16日18时，美军宣布硫磺岛之战胜利(登陆后第25天)。
败局已定，栗林中将命令步兵第145联队长池田大佐烧毁军旗，并于3月16日向东京大本营发出诀别电：“物量的優勢ヲモッテスル陸海空ヨリノ攻撃ニ対シ、克ク健闘ヲ続ケタルハ小職自ラ聊カ悦ビトスル所ナリ…然レドモ要地ヲ敵手ニ委ヌル外ナキニ至リシハ小職ノ誠ニ恐懼ニ堪エザル所ニシテ、幾重ニモオ詫ビ申シ上グ…。”（面对数量和质素占优的陆海空攻击，卑职已尽全力，然现在险要尽落敌手，卑职万分抱歉）。
3月17日，美军到达最北端的北之鼻，同日栗林晋升大将并发出最后一次命令。
3月21日，美军摧毁了日军的指挥所；同日，日军大本营发布硫磺岛日军玉碎的报告：“戦局ツヒニ最後ノ関頭ニ直面シ、17日夜半ヲ期シ最高指導官ヲ陣頭ニ皇国ノ必勝ト安泰トヲ祈念シツツ全員壮烈ナル総攻撃ヲ敢行ストノ打電アリ。通爾後通信絶ユ。コノ硫黄島守備隊ノ玉砕ヲ、一億国民ハ模範トスヘシ。”（战局已经到了最后的关头，17日午夜最高指挥官胸怀必胜的信念和对皇国安泰的祝福率领全军向敌人发起冲锋，随后音讯皆无，硫磺岛守备部队的玉碎壮举，必将成为一亿国民的典范）
3月24日，海军陆战队将硫磺岛北部剩下的洞穴都封闭。
3月25日晚上，栗林大将、市丸少将率领剩余的数百名士兵向美军航空兵营地作了最后一次反击。造成美军53人死亡，120人受伤。这是栗林最后的行动，此外日军军官们则切腹自杀，就像是塞班岛战役、冲绳战役一样。至此日军全军覆灭再也没有组织的抵抗。由于栗林大将冲锋前扯去了军衔章，因此无法确认尸体。从市丸少将尸体上发现了写给罗斯福的遗书。早上9点，硫磺岛被正式宣布肃清。
由于无法获得任何的支援，日军在硫磺岛进行了誓死的抵抗，其中21,800人战死，只有不到1%的200人被俘。美军伤亡26,000人，其中战死6,821人。27人获得荣誉勋章，超过了美国海军陆战队在第二次世界大战中获得荣誉勋章总数的1/4。敌对双方都承受了很大的伤亡，零散日军仍然在继续抵抗，直到3月26日，硫磺岛才完全由美军控制。
战后双方都以硫磺岛战役为题材拍了多部电影，写了多部书。美国海军上将尼米兹说：“对于在硫磺岛作战的人来说，不寻常的勇气是普遍的美德”。

影响

前述由于硫磺岛重要的地理位置，对此后美军的军事行动产生巨大的作用。轰炸机在护航战斗机的保护下可以在中低空轰炸日本本土的城市，大大提高了攻击效率。夺取硫磺岛之后，美军迅速组织了东京大轰炸（3月10日），名古屋大空袭（3月12日）和大阪大空袭（3月13日）。至战争结束为止共有2251架受伤的B29在硫磺岛降落。美军以牺牲6,800人，伤2万2千人的代价拯救了约2万5千名B29机组成员的性命，光这一点也是相当伟大的胜利。此外，美军在硫磺岛战役中的巨大伤亡也间接促成了美军最终向日本投掷原子弹的决定。

后世

此次战斗，美军死亡6,821人，伤21,865人。日军20,933人战死20,139人。至2008年3月日军收集尸骨8,638名。战争至今仍有1.2万具尸骨尚未得到收殓。收殓主要由战殁者遗属进行，但老龄化使收殓人手严重不足，为此，日本厚生劳动省自2011年7月上旬起在其主页进行志愿者招募的工作，8月底起首批志愿者加入到收殓的工作当中。每年厚生劳动省会派遣4次收容团，每次仅能收敛个位数的遗骨。这一工作预期将持续至2024年。
有两名日军士兵，山荫光福兵长和松户利喜夫上等水兵坚持到1949年方才投降。四年间，他们躲藏在硫磺岛航空基地附近的防空壕内，靠螃蟹、老鼠和盗窃美军的粮食维生。1947年，他们偶然发现美军丢弃的杂志上，美军士兵和日本女人在东京上野的合影照，才知道战争已经结束。由于厌倦东躲西藏的生活，他们于1949年1月6日向美军投降，遣送回日本。1951年5月，山荫光福回到硫磺岛，试图找回当年埋藏的日记以撰写回忆录，却找寻无果，绝望中从折钵山上投海自杀。他的日记于1968年硫磺岛航空基地扩建施工中被偶然发现。