ジャンボリー作戦
2月17日午前、アメリカ軍は第58.5任務群の夜間戦闘機による未明の洋上哨戒を手始めに、その他の任務群の戦闘機による制空飛行、さらに陸上施設に対する爆撃を再開した。この日の空襲では、中島飛行機の武蔵製作所や多摩・立川市方面の航空機工場に爆撃機が差し向けられた。
日本側の第10飛行師団は指揮下の残存戦力で迎撃を続けたが、撃墜36機・撃破18機を戦果として報じたのと引き換えに14機を失った。三航艦は迎撃戦で敵機12機撃墜を報じたが、零戦3機が撃墜されたほか、藤枝飛行場を中心に各種航空機合計11機が地上で炎上した。第1高射師団は敵機14機撃墜・26機撃破、横須賀海軍警備隊は18機撃墜・10機撃破を記録している。豊田連合艦隊司令長官は、第58任務部隊がウルシー環礁に帰還する時機に攻撃しようと考え、17日に三航艦の爆撃機や攻撃機をひとまず退避させた。そのため、三航艦は戦闘機による迎撃戦闘に終始し、艦艇に対する反撃を行わないままに終わった。
このほか、哨戒中の特設駆潜艇「和風丸」(日本海洋漁業統制:88総トン)と特設監視艇「第二十八南進丸」(西大洋漁業:83総トン)他2隻が空襲で沈没し、特設監視艇2隻が機動部隊との水上戦闘で撃沈された。横浜港では特TL船「山汐丸」(山下汽船:10,600総トン)が空襲で大破着底した。
1945年2月10日、第58任務部隊はウルシー環礁を出撃した。途中の2月12日にテニアン島に立ち寄って、航空隊が第3海兵師団と硫黄島上陸の予行演習を実施した。2月14日に第50.8任務群グループAの補給艦と洋上合同して、翌日までに給油を完了。2月15日午後7時、第58任務部隊は、前衛に5隻の駆逐艦を配置した隊形で攻撃隊発進地点に向けて高速航行に移った。マリアナ諸島から発進した陸空軍のB-29爆撃機及び海軍のB-24爆撃機と、潜水艦による前路偵察が実施され、針路上に日本軍の哨戒艦艇が存在しないことが確認された。
日本側は通信解析により、1945年1月末ころからアメリカ軍が大規模作戦を準備中であることを察知していた。2月13日、連合艦隊司令長官豊田副武大将は、通信解析に基づいてアメリカ海軍機動部隊がウルシー環礁を出撃したと判断、麾下部隊に警戒を命じるとともに、三航艦などの航空部隊に索敵を実施させた。アメリカ軍は悪天候が幸いして日本軍に発見されていないと考えていたが、2月14日には硫黄島から発進した日本軍索敵機がサイパン島西方95海里(約176km)付近に北上中の大艦隊を発見しており、三航艦の寺岡中将は対機動部隊警戒と特攻隊の準備を下令した。陸軍部隊も2月15日から警戒態勢に入った。