Chiến dịch Downfall
Ước tính thương vong

Các nhà hoạch định của Chiến dịch Downfall cho rằng "các chiến dịch trong khu vực này không những sẽ vấp phải sự kháng cự của các đơn vị quân sự có tổ chức của Đế quốc, mà còn một số lượng lớn các đơn vị cuồng tín". Thương vong cao là điều không thể tránh khỏi, nhưng họ không tính chính xác được cao đến mức nào. Nhiều ước tính, suy đoán đã được đề ra, nhưng đều rất khác nhau về số lượng và những giả định, bao gồm cả việc ủng hộ và phản đối việc đổ bộ. Con số thương vong ước tính của chiến dịch này sau đã trở thành một điểm quan trọng trong các cuộc tranh luận thời hậu chiến về việc Hoa Kỳ thả bom nguyên tử xuống Hiroshima và Nagasaki.
Ngày 15 tháng 1 năm 1945, quân đội Hoa Kỳ đã công bố một tài liệu tên là "Tái triển khai Lục quân Hoa Kỳ sau khi nước Đức bại trận". Trong đó, họ ước tính rằng trong khoảng thời gian 18 tháng kể từ tháng 6 năm 1945 (tức đến tháng 12 năm 1946), Lục quân Hoa Kỳ sẽ yêu cầu thay thế và bổ sung lính để thay thế cho khoảng 43.000 binh sĩ tử trận hoặc bị thương mỗi tháng. Từ các phân tích và tiềm lực dự kiến tại các mặt trận, họ kết luận rằng chỉ riêng thương vong của Lục quân (không bao gồm Hải quân và Thủy quân Lục chiến) sẽ rơi vào khoảng 863.000 người tính đến đầu năm 1947, trong đó có 267.000 binh sĩ tử trận hoặc mất tích và không bao gồm những binh sĩ bị thương được chữa trị trong khoảng thời gian 30 ngày (sau đó được mở rộng lên 120 ngày).
Trong quá trình chuẩn bị cho Chiến dịch Olympic, nhiều người và các đơn vị khác nhau đã đưa ra những ước tính thương vong khác nhau tùy vào địa hình, tiềm lực và sự bố trí của các đơn vị Nhật Bản đã được biết tới. Các báo cáo đều thống nhất rằng, với thông tin về việc quy mô quân số và hiệu suất chiến đấu của người Nhật đang ngày một tăng cao, thì ước tính thương vong của họ cũng tăng lên như vậy. Tháng 4 năm 1945, Hội đồng Tham mưu trưởng Liên quân chính thức thông qua một tài liệu kế hoạch đưa ra một loạt các số liệu thương vong có thể xảy đến dựa trên những kinh nghiệm ở Châu Âu và Thái Bình Dương. Những con số này dao động từ mức tỷ lệ 0,42 binh sĩ tử trận hoặc bị mất tích và 2,16 binh sĩ bị thương trên 1.000 binh sĩ/ngày ở Châu Âu, đến mức tỷ lệ 1,95 binh sĩ tử trận hoặc bị mất tích và 7,45 binh sĩ bị thương trên 1.000 binh sĩ/ngày ở Thái Bình Dương. Đánh giá này chưa tính đến các thương vong của quân Đồng Minh vào thời điểm 90 ngày kể từ lúc đổ bộ và chưa bao gồm các binh sĩ mất tích trên biển.  Để đảm bảo tiến độ cho các chiến dịch ở Kyūshū, các nhà hoạch định cho rằng phải cần ít nhất 100.000 binh sĩ bổ sung mỗi tháng, một con số được coi là có thể đạt được dù nhiều đơn vị đã bị giải thể sau cuộc chiến ở Châu Âu.
Trong một bức thư được gửi đến Thiếu tướng Curtis LeMay, Thiếu tướng Lauris Norstad viết rằng nếu chiến dịch xâm lược này được tiến hành, nó sẽ cướp đi sinh mạng của "gần nửa triệu" người Mỹ. Vào tháng 5, Ban tham mưu của Đô đốc Nimitz ước tính họ sẽ có khoảng 49.000 thương vong trong 30 ngày đầu tiên của Chiến dịch Olympic, bao gồm khoảng 5.000 tử trận hoặc mất tích trên biển. Một báo cáo của Ban tham mưu của Tướng MacArthur vào tháng 6 ước tính Hoa Kỳ sẽ có khoảng 23.000 thương vong trong 30 ngày đầu tiên của Chiến dịch Olympic và 125.000 thương vong sau 120 ngày, và dự đoán sẽ phải đối đầu với khoảng 300.000 binh sĩ Nhật (thực tế quân đội Nhật đã điều động 917.000 binh sĩ đến Kyūshū). Khi được Đại tướng Marshall chất vấn, MacArthur đã thay đổi con số đó còn 105.000 thương vong, một phần nhờ việc trừ đi những binh sĩ bị thương có thể sẽ quay trở lại chiến đấu. Trong mội buổi hội đàm với Tổng thống Truman vào ngày 18 tháng 6, Tướng Marshall coi Trận Luzon là mô hình tốt nhất cho Chiến dịch Olympic, cho rằng quân đội Hoa Kỳ cũng sẽ chịu khoảng 31.000 thương vong trong 30 ngày đầu tiên và chỉ chiếm 20% thương vong của toàn bộ quân đội Nhật Bản trong cùng giai đoạn. Điều đó đồng nghĩa với việc họ sẽ chịu tổng cộng khoảng 70.000 thương vong trong toàn bộ chuỗi trận đánh ở Kyūshū nếu sử dụng dự đoán quy mô quân đồn trú Nhật Bản của người Mỹ vào tháng 6 là 350.000 người. Đô đốc Leahy lại cho rằng Okinawa sẽ là minh chứng rõ rệt nhất cho quy mô thương vong của người Mỹ khi họ đổ bộ vào Nhật Bản, và ông ước tính rằng Hoa Kỳ sẽ chịu mức thương vong lên tới 35% (tương đương với khoảng 268.000 binh sĩ). Đô đốc Ernest King ước tính thương vong trong 30 ngày đầu tiên sẽ nằm giữa mức thương vong ở Luzon và Okinawa, từ 31.000 đến 41.000. Trong số những ước tính này, chỉ có ước tính của Đô đốc Nimitz bao gồm cả những tổn thất ở trên biển. Theo Nimitz, với mức tử vong là 1,78/1.000 người/ngày ở Okinawa, thì con số này chắc chắn sẽ cao hơn ở Kyūshū do khu vực này hoàn toàn lộ thiên và có rất ít đảo che chở. Vào tháng 7 năm 1945, Thiếu tướng Charles A. Willoughby cảnh báo rằng họ sẽ phải chịu mức thương vong từ 210.000 tới 280.000 binh sĩ khi mới chỉ tiến được 1/3 quãng đường ở Kyūshū. Tập đoàn quân số 6, đơn vị được giao nhiệm vụ đổ bộ và trực tiếp chiến đấu tại Kyūshū, ước tính mức thương vong của họ trong 120 ngày đầu tiên là 394.859 người. Con số này đủ để khiến đơn vị này rời khỏi mặt trận để hồi phục nhưng được coi là chấp nhận được để có thể tiếp nhận các đợt bổ sung lính trước khi quay trở lại chiến trường. Bộ trưởng Bộ Chiến tranh Henry L. Stimson tuyên bố "Theo quan điểm của tôi, chúng ta sẽ phải trải qua một cuộc chiến có kết thúc thậm chí còn cay đắng hơn ở Đức. Chúng ta sẽ phải gánh chịu những tổn thất của một cuộc chiến như vậy, và chúng ta sẽ khiến Nhật Bản thậm chí còn hủy diệt hơn so với nước Đức". Từ ngày D tới ngày chiến thắng ở Châu Âu, riêng quân đội Đồng Minh phương Tây đã phải chịu mức thương vong là 766.294 binh sĩ. Một nghiên cứu của William Shockley, cố vấn của Bộ trưởng Stimson chỉ ra rằng chiến dịch xâm lược Nhật Bản sẽ gây ra thương vong cho khoảng 1,7-4 triệu binh sĩ Mỹ, trong đó có 400.000-800.000 binh sĩ tử trận, và thương vong của Nhật Bản (bao gồm binh sĩ và thường dân) sẽ có thể lên đến mười triệu người.
Trận Okinawa là một trong những trận đánh đẫm máu nhất của Mặt trận Thái Bình Dương, với con số binh sĩ tử trận của cả hai bên lên đến hơn 82.000 người, bao gồm 14.009 binh sĩ Đồng Minh và 77.417 người Nhật. Các đơn vị mai táng, chôn cất đếm được tổng cộng 110.071 thi thể của binh sĩ Nhật, bao gồm cả những thường dân Okinawa mặc quân phục Nhật. 149.425 dân thường Okinawa đã thiệt mạng, tự sát hoặc mất tích, chiếm gần một nửa dân số hòn đảo vào thời điểm bắt đầu cuộc chiến. Trận đánh kéo dài 82 ngày này đã khiến hơn 72.000 binh sĩ Mỹ tử trận, bị thương và mất tích, trong đó có 12.510 lính Mỹ tử trận. Đảo Okinawa chỉ rộng 464 dặm vuông. Nếu tỷ lệ thương vong của Mỹ trong cuộc xâm lược Nhật Bản chỉ là 5% trên một đơn vị diện tích như ở Okinawa, thì họ sẽ vẫn mất 297.000 binh sĩ (thiệt mạng hoặc mất tích).
Do ước tính quy mô thương vong là rất lớn, gần 500.000 Huân chương Trái Tim Tím (được trao thưởng hoặc trao tặng cho những quân nhân tử trận hoặc bị thương trong chiến đấu) đã được sản xuất để chuẩn bị cho cuộc đổ bộ này. Cho đến ngày nay, tổng số thương vong của quân đội Mỹ trong vòng 65 năm sau Chiến tranh Thế giới thứ hai, tính cả Chiến tranh Triều Tiên và Chiến tranh Việt Nam, cũng chưa vượt qua con số đấy. Năm 2003, quân đội Hoa Kỳ vẫn còn khoảng 120.000 Huân chương Trái Tim Tím tồn kho. Huân chương này dư thừa nhiều đến mức các đơn vị chiến đấu tại Afghanistan và Iraq có thể được cấp luôn huân chương này để có thể trao thưởng ngay lập tức cho những binh lính bị thương trên chiến trường.