硫磺岛战役

日本戰備

當美軍占領馬紹爾群島後，日軍加強了硫磺島的軍事力量，在硫磺島上的軍事力量達到5,000人，13門火炮，200挺輕重機槍，4,551枝步槍，12架高射炮，30挺25毫米雙管高射機炮，此外防禦工事還有120毫米口徑的火炮。
1944年6月，栗林忠道被任命為負責硫磺島防禦的指揮官。栗林知道日軍不可能贏得戰鬥，但他仍希望日軍可以盡可能地給美軍帶來大量傷亡，以拖延美軍與英軍對日本本土的進攻。栗林忠道中將借鑑日軍在貝里琉戰役的戰術，以及塞班島戰役日軍反登陸戰3天內損失3萬人的戰例後，主張對美軍搶灘採取不抵抗戰術。直到美軍先頭部隊進入陸地500米再發起反擊，利用隱蔽工事近距離地大量殺傷美軍有生力量。
因此，他設計了一道打破日軍過去慣例的戰術：放棄在海灘上建立阻止美軍登陸的防線，而是建立一套由重型機關槍、火炮、迫擊砲、地雷所組成的，堅固的，可互相支援的縱深防禦。西竹一的坦克被改造成偽裝起來的火炮。粟林將折缽山視為島內主要的據點，他下令將折缽山打造成一個巨大的要塞：要塞內部有多條通道、碉堡、地堡彼此相連。要塞內四通八達的通道，方便日軍在戰時可以重新佔領碉堡和地堡。有的地堡深度高達90呎並被多條來自不同方向的通道連接。除此之外，還有大約500桶的水、煤油、汽油被儲存於要塞內，以做為地底下無線電與照明的燃料。
除了該要塞外，當地的火山灰和水泥混合可以成為非常良好的混凝土，日軍計劃用此建成許多非常堅固的地下工事，為了防止人員被圍困，每個工事都有許多出口，四通八達，通風良好，大的暗堡甚至可以容下300到400人。日軍還準備建成27,000公尺的地下通道，連接所有的地下工事。
另外，日軍計劃將數百門火砲、迫擊砲以及地雷布置在整座島上；這包含了九八式臼砲以及火箭彈。
1944年6月，硫磺島上還駐有80架戰鬥機，但到了7月僅剩下4架，美國海軍到達硫磺島目視範圍內，並用一次全面的轟炸炸毀了硫磺島上所有的建築物和僅存的4架飛機。但美軍尚沒有對喪失了海空支持的硫磺島展開攻擊。而日本則只餘下地面部隊能使用。
1944年7月底，日軍將所有非戰鬥人員撤出硫磺島，修建了地下工事，將主要火力集中到山腳，射程覆蓋到灘頭。從父島調來5,000人、從塞班撤回2,700人都集中到硫磺島，到8月，已經達到12,700人。後來又來了1,233名海軍工兵修建工事。8月10日，2,216名海軍到達。
同時日軍向硫磺島調送武器，雖然許多運送船隻被美軍擊沉，但到了1944年末，日軍仍然成功運送了許多武器到硫磺島上，包括361門75毫米（或更大）口徑的火炮，12門320毫米口徑的迫擊炮，65門150毫米中型迫擊炮和81毫米口徑的輕型迫擊炮，33門80毫米口徑的海軍炮（naval guns），94門75毫米（或更大）口徑的高射炮，69門37毫米和47毫米口徑的反坦克炮，200挺20到25毫米口徑的高射機槍，70門火箭炮，帶著從90公斤射程為2-3公里到250公斤射程為7公里以上的火箭彈。
駐紮在朝鮮釜山的第26戰車聯隊28輛坦克和600士兵向硫磺島進發，雖然中途受到美國潛艇USS Cobia（SS-245）的魚雷襲擊，仍然有22輛坦克到達，安置到戰略要點，半埋在土中，以防止空襲。
雖然受到美國艦艇的攔截，日軍仍然源源不斷地向島上運送，到了1945年2月，島上總兵力已經達到23,000人（包括海陸兩軍），食品儲備足夠堅持四個月，然而彈藥量卻不足，一個師僅有標準量的百分之60。
在1945年2月19日，美軍登陸時，已經完成了18,000公尺。要塞內包含大量的指揮所和營房，深度達75呎。地道能讓日軍得以在不被偵查到的情況下，被調動到各個位置。

前期準備

早在1944年10月7日，美軍已經計劃攻佔硫磺島，作為轟炸日本本土的空軍基地，投入總兵力達7萬人。
12月13日，日軍海軍偵察機發現有170艘美軍戰艦向硫磺島駛來，日軍已經作好準備。他們的戰術方針是，在美軍登陸時不暴露任何火力，直到美軍進入內地500米時，集中所有火力消滅灘頭的美軍有生力量。
自1944年12月8日，美國派出馬里亞納起飛的B-24轟炸機連續4天對硫磺島進行轟炸，投擲了800噸炸彈，這年底幾乎每天晚上美軍都會對硫磺島進行轟炸，雖然擊沉日軍數艘運輸船，但沒有對其地下工事造成嚴重傷害。
1945年1月2日，轟炸機集中對其機場進行轟炸，日軍調集11輛卡車，2輛推土機，600人對機場搶險修復，2,000人去填彈坑，平均每個彈坑有50人填，僅用了12小時就修復了機場。
1945年2月16日，美軍開始對硫磺島進行三天的集中轟炸。

奪取摺鉢山

20日，美軍留下28團進攻摺鉢山。其他三個團向元山方向進擊。黃昏時占領千鳥機場。切斷摺鉢山同島中央栗林中將指揮部的聯繫。摺鉢山獨立守備隊由日軍第312大隊和速射炮第10大隊組成。日軍防守頑強寸土必爭，美軍用火焰噴射器和手榴彈進攻地堡，摺鉢山獨立守備隊隊長厚地兼彥大佐戰死。
21日，後備隊第3海軍陸戰師登陸。日軍32架飛機從千葉縣香取基地起飛對美軍展開敢死攻擊。擊傷美軍航母薩拉托加號，擊沉護航航母俾斯麥海號。美軍當日死亡644人，傷4,108人，失蹤560人。
22日，由於戰鬥減員嚴重，第3海軍陸戰師接替第4海軍陸戰師繼續進攻元山。摺鉢山方面還在山腳處於膠著狀態。美軍用火焰噴射器逐次消滅坑道中的日軍，無法燒到的情況用黃磷彈或者灌入汽油點燃燻烤。
23日早上10點15分第5海軍陸戰師第28團第2營終於登上摺鉢山插上星條旗。12點15分又換了一面更大的旗幟，這就是隨軍記者喬·羅森塔爾（Joe Rosenthal）拍下了著名的《美軍士兵在硫磺島豎起國旗》的照片，後來這幅照片成為許多雕塑和繪畫作品的原型。在華盛頓市外的阿靈頓縣依照這張照片做的雕塑成為紀念美國海軍陸戰隊的紀念碑。

元山附近的戰鬥

24日至26日美軍占領摺鉢山後集中力量以每小時10米的速度向元山機場推進。日軍使用戰車26聯隊防守。26日黃昏美軍占領元山機場，至此日軍死傷過半，彈藥只剩原來的1/3。
同日美軍工兵修復千鳥機場可供偵察機起降。3月初機場基本上完成修復。3月4日，一架轟炸東京後受傷的B29在兩軍的炮火下首次著陸成功。
日軍在元山的正面由千田少將率領混成第2旅團防守，美軍稱其為「絞肉機」。3月5日栗林中將把指揮部從中部撤往北部。
3月6日，第一架P-51戰鬥機在硫磺島降落。
3月7日，拂曉美軍發起突擊切斷北部和東部的聯繫。

結局

3月16日18時，美軍宣布硫磺島之戰勝利(登陸後第25天)。
敗局已定，栗林中將命令步兵第145聯隊長池田大佐燒毀軍旗，並於3月16日向東京大本營發出訣別電：「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…。」（面對數量和質素占優的陸海空攻擊，卑職已盡全力，然現在險要盡落敵手，卑職萬分抱歉）。
3月17日，美軍到達最北端的北之鼻，同日栗林晉升大將並發出最後一次命令。
3月21日，美軍摧毀了日軍的指揮所；同日，日軍大本營發布硫磺島日軍玉碎的報告：「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。」（戰局已經到了最後的關頭，17日午夜最高指揮官胸懷必勝的信念和對皇國安泰的祝福率領全軍向敵人發起衝鋒，隨後音訊皆無，硫磺島守備部隊的玉碎壯舉，必將成為一億國民的典範）
3月24日，海軍陸戰隊將硫磺島北部剩下的洞穴都封閉。
3月25日晚上，栗林大將、市丸少將率領剩餘的數百名士兵向美軍航空兵營地作了最後一次反擊。造成美軍53人死亡，120人受傷。這是栗林最後的行動，此外日軍軍官們則切腹自殺，就像是塞班島戰役、沖繩戰役一樣。至此日軍全軍覆滅再也沒有組織的抵抗。由於栗林大將衝鋒前扯去了軍階章，因此無法確認屍體。從市丸少將屍體上發現了寫給羅斯福的遺書。早上9點，硫磺島被正式宣布肅清。
由於無法獲得任何的支援，日軍在硫磺島進行了誓死的抵抗，其中21,800人戰死，只有不到1%的200人被俘。美軍傷亡26,000人，其中戰死6,821人。27人獲得榮譽勳章，超過了美國海軍陸戰隊在第二次世界大戰中獲得榮譽勳章總數的1/4。敵對雙方都承受了很大的傷亡，零散日軍仍然在繼續抵抗，直到3月26日，硫磺島才完全由美軍控制。
戰後雙方都以硫磺島戰役為題材拍了多部電影，寫了多部書。美國海軍上將尼米茲說：「對於在硫磺島作戰的人來說，不尋常的勇氣是普遍的美德」。

影響

前述由於硫磺島重要的地理位置，對此後美軍的軍事行動產生巨大的作用。轟炸機在護航戰鬥機的保護下可以在中低空轟炸日本本土的城市，大大提高了攻擊效率。奪取硫磺島之後，美軍迅速組織了東京大轟炸（3月10日），名古屋大空襲（3月12日）和大阪大空襲（3月13日）。至戰爭結束為止共有2251架受傷的B29在硫磺島降落。美軍以犧牲6,800人，傷2萬2千人的代價拯救了約2萬5千名B29機組成員的性命，光這一點也是相當偉大的勝利。此外，美軍在硫磺島戰役中的巨大傷亡也間接促成了美軍最終向日本投擲原子彈的決定。

後世

此次戰鬥，美軍死亡6,821人，傷21,865人。日軍20,933人戰死20,139人。至2008年3月日軍收集屍骨8,638名。戰爭至今仍有1.2萬具屍骨尚未得到收殮。收殮主要由戰歿者遺屬進行，但老齡化使收殮人手嚴重不足，為此，日本厚生勞動省自2011年7月上旬起在其主頁進行志願者招募的工作，8月底起首批志願者加入到收殮的工作當中。每年厚生勞動省會派遣4次收容團，每次僅能收斂個位數的遺骨。這一工作預期將持續至2024年。
有兩名日軍士兵，山蔭光福兵長和松戶利喜夫上等水兵堅持到1949年方才投降。四年間，他們躲藏在硫磺島航空基地附近的防空壕內，靠螃蟹、老鼠和盜竊美軍的糧食維生。1947年，他們偶然發現美軍丟棄的雜誌上，美軍士兵和日本女人在東京上野的合影照，才知道戰爭已經結束。由於厭倦東躲西藏的生活，他們於1949年1月6日向美軍投降，遣送回日本。1951年5月，山蔭光福回到硫磺島，試圖找回當年埋藏的日記以撰寫回憶錄，卻找尋無果，絕望中從摺鉢山上投海自殺。他的日記於1968年硫磺島航空基地擴建施工中被偶然發現。