楚克岛位于加罗林群岛中部，马绍尔群岛西南，所罗门群岛以北，一战后成为日本的委任统治地。经过日军数十年的苦心经营，太平洋战争中成为日本在太平洋上最重要的海空基地，被誉为“太平洋上的直布罗陀”和“日本的珍珠港”，也是日本联合舰队主力的驻地。珍珠港事件后，美军一直伺机报复日本海军，楚克岛是美军报复的目标之一。1944年2月17日，美军对楚克岛发动空袭。日军3艘巡洋舰、4艘驱逐舰、两艘潜艇、3艘小型战舰以及32艘商船被击沉，270架飞机被炸毁，3000名日本海军被炸死。据说，当时很多日本海军掉落水中，而美军拒绝救援，眼看着落水溺死。
美军攻击完胜。空袭后的楚克岛满目废墟，如同当年的珍珠港。楚克岛战役是太平洋战争中最惨烈的海战，楚克岛也成了日本“征服梦想”破灭的水下墓地。在楚克岛周围海域里有许多日本海军的沉船，那里堪称世界上最庞大的水下船坞，从战舰到商船再到潜水艇应有尽有。
硫磺岛战役发生于1945年2月19日至3月26日。美军从海滩登陆开始，36天中阵亡6821人，伤21865人。日军阵亡22305人，被俘1083人。美日双方伤亡比例1.23：1，是太平洋战争中登陆方伤亡超过抗登陆方的唯一战例，海军陆战队的伤亡之高也是在太平洋战争中绝无仅有的。
1944年2月美军占领马绍尔群岛，11月开始使用B-29轰炸机对日本本土进行轰炸。硫磺岛和小笠原群岛成为阻止美军空袭日本本土的最后一道防线。日军通过岛上的观察所向本土发出预警，致使美军轰炸效果降低损失加大。特别是12月，驻守硫磺岛的日军战斗机突袭塞班岛的美军机场，击毁11架、击伤8架B-29轰炸机。硫磺岛成为美军轰炸日本本土的障碍。
硫磺岛是日本南方距离东京1080千米的火山岛。隶属小笠原群岛。往南1130千米是关岛。岛上大部分由松软的硫磺堆积物构成。呈东北，西南走向，长8千米，北部最宽处为4千米，东南部最窄只有800米。日军在北部建有3个飞机场和港口。
1944年前，日本对硫磺岛未予重视，仅驻有20架战斗机和1500名海军，配有猎潜舰、布雷舰等舰艇。此外还有电台、气象站等辅助设施。但是在美军于太平洋地区节节进逼之后，日本警觉到固守国防线的必要性，开始加强硫磺岛的防务，防御权也从海军手上移交给陆军第31军。
1944年3月，日军派出4000名陆军增援硫磺岛，随后又从父岛调来5000人、从塞班撤回2700人，到8月，增加到12700人。后又陆续调来1233名海军工兵和2216名海军。并将驻守在硫磺岛上的陆、海军整编成小笠原兵团，指挥官栗林忠道中将是日本长野县人，担任过驻美大使馆武官，是个美国通。他重视战场构建，岛上工事结合天然地形，深入地下，以坚硬的花岗岩为屏障，不仅可以抵抗大口径炮弹和炸弹，而且开火位置经过精心选择，可以交叉掩护，各阵地间有交通壕联络。除此，各阵地与地堡有反射口。折钵山内部几乎挖空，除射击阵地外，还有居住区、野战医院、储蓄室，守备部队可以在完全孤立的状况下作战。此外滩岸埋有大量地雷和反舟艇障碍，外围射击阵地能对海滩进行纵射。
栗林对于后方未心存幻想，只希望尽量拖住美军并造成美军最大伤亡。为此他严格要求各级部队长必须加强射击纪律，不在射程内决不轻易开火。栗林也禁止所谓的“万岁突击”，要求小笠原兵团的每一位官兵都必须在阵亡前杀死至少10名美军，而不是轻易地发动自杀攻击。
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，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。而日军则只剩下地面部队能使用。
虽然许多运输船只被美军击沉，但到1944年岁尾，日军仍然运送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，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架20毫米到25毫米口径的高射机枪，70门火箭炮，配有90千克、射程为2-3千米和250千克、射程为7千米以上的火箭弹。
驻扎在韩国釜山的第26战车联队的28辆坦克和600士兵在向硫磺岛进发途中受到美军潜艇的鱼雷袭击，但仍有22辆坦克到达，安置到战略要点，半埋在土中，以防止空袭。
火山灰和水泥可以混合成为良好的混凝土，日军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300-400人。日军还准备建成27000米的地下通道，连接所有的地下工事，美军登陆时已经完成了18000米。
连取马绍尔及天宁岛之后，美军信心十足。1944年10月7日，美军计划攻占硫磺岛，作为轰炸日本本土的空军基地。12月13日，日军侦察机发现有170艘美军战舰向硫磺岛驶来，日军已经做好准备。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。
1944年12月8日，从马里亚纳起飞的B-24轰炸机连续74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，并击沉日军数艘运输船，但没有对其地下工事造成严重破坏。1945年1月2日，美军轰炸机集中对硫磺岛的机场进行轰炸，日军调集11辆卡车，两辆推土机，600人对机场抢险修复，2000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，美军开始对硫磺岛实施3天的集中轰炸。2月15日美军向硫磺岛海域聚集，6艘战列舰和5艘巡洋舰在侦察机的校准下炮击岛上表面阵地。同时派出12艘登陆艇佯动接近东海岸，折钵山上的日军炮击导致9艘失去移动能力，3艘重伤。这同时也暴露了日军重炮的位置，战列舰“内华达”号发射的重磅炮弹摧毁了这些重炮。
2月19日凌晨2时，美军开始进攻，100架轰炸机先进行轰炸。6时40分，炮舰火力跟上。8时5分，由于报告战果不理想，120架B-29开始第二轮轰炸。8时25分至9时舰炮持续炮击。此时登陆艇在海面转圈航行让守军无法知道登陆的确切时间。9时，由第4、5海军陆战师组成的第一波30000人开始登陆。日军按照预先部署没有立即对滩头的美军发起攻击。10时，日军突然发动反击，美军第24、25团死伤25%，第一波上陆的56辆坦克半数损失。
傍晚，美军已将山头包围，其余40000人也开始登陆。当晚日军没有采用瓜岛之战的人海突击战术，而是小规模袭扰滩头的美军。当日美军战死548人，包括二战中唯一同时获得荣誉勋章及海军十字勋章的传奇人物、第5海军陆战师机枪排排长约翰·巴西隆中士。他在硫磺岛战役爆发前不久才调往第5海军陆战师。另外受伤共1755人。
2月16日，美军特遣舰队对硫磺岛岸轰，为精准炮轰岸上的碉堡炮眼，许多驱逐舰和巡洋舰冒险驶到离岸仅有3000米左右距离岸轰.栗林下令主要炮阵地一律不许还击，仅由部分火力据点实施威吓射击，借此保留实力。此外，美军舰载机也倾巢而出，对硫磺岛上的目标实施炸射。总计在3天的准备射击中，美军一共投射了24000吨以上的弹药，平均每平方千米1200吨。但是后来却发现这些攻击对于日军的防备并未发挥多大作用，遍地弹坑反而给登陆部队制造了障碍。
1945年2月19日9时，美军开始登陆，第4、5海军陆战师为第一波登陆部队，第3海军陆战师为预备队。登陆滩头为硫磺岛的东面海滩。打头阵的第4海军陆战师开始登陆极为顺利，日军完全没有还击，只有零星迫击炮火和轻武器射击。美军遇到最大的麻烦不是日军，而是松软的火山灰沙滩。由于沙质太过松软，陆战队的两栖登陆坦克几乎全部都挂在沙滩上，陆战队员只好徒涉上岸。日军等到美军离开炮火和车辆掩护之后，早就测好射击距离的各式轻重武器一起从伪装阵地开火。全副武装在海滩上挣扎前进的美军陆战队员顿时间成为活靶，惨烈程度绝对不下于诺曼底登陆的奥马哈滩头。第5海军陆战师的运气较好，日军晚了20分钟才开火。这20分钟的时间让打头阵的第28团1营趁机一口气冲过硫磺岛西南部的狭窄地段，切断了折钵山和其他日军部队的联系。
美军原本寄望坦克上岸后能够用直射火力为滩头美军打开一条路，但坦克卡在沙滩上动弹不得。陆战队员迫不得已，只好不顾一切地向前挺进，脱离日军火力杀伤区。登陆开始3小时后，第4海军陆战师23团勉强从滩头向内陆挺进460米，25团则是被钉死在滩头上，直到驱逐舰以舰炮直接岸轰日军火力据点才解围。第5海军陆战师28团则成功切断折钵山，确保硫磺岛南部地区，27团推进到千鸟机场南端。
2月20日，第4海军陆战师在舰炮岸轰火力和舰载机炸射支援下，攻下硫磺岛中央的千鸟机场，将岛上日军一切为二。第5海军陆战师则开始向折钵山攻坚，由于日军工事身处山坳，舰炮即使实施挺进破坏射击也难以命中目标，因此第5海军陆战师与日军一直处于胶着状态，直到配属的坦克和战斗工兵投入战场之后，才逐步以火焰放射器和炸药一个一个地消灭日军阵地。
日军在元山地区所构筑的绵密工事网络让美军寸步难行，躲在地下掩体的日军一直等到美军踏入交叉火网杀伤区才开火，让美军措手不及。即使是看来空无一物的机场外围，日军也早已构筑了大量的伏地堡，任何想穿过机场的攻击行动都如同自杀。栗林认为这是发动逆袭的最佳时机，于是下令西竹一上校率战28团偕同独立步兵第145团进行反攻，不过仅仅前进不到200米就被美军火力所阻。
美军面对日军顽抗，伤亡极为惨重，第5海军陆战师的伤亡率达到75%，许多连队因为伤亡过于惨重，近乎瓦解。第3、4海军陆战师的伤亡状况也很惨重。日军的状况当然更为惨重，许多日军都死在阵地上。虽然美军伤亡惨重，但是作战主动权已经易手。3月10日，日军已经被完全切断，但是栗林依然继续指挥残部负隅顽抗。美军虽然在3月16日就宣布占领硫磺岛，实际上后来又耗费了整整一周的时间才将日军残部围困在硫磺岛东北方的口袋阵地中。3月26日栗林率领日军残部发起夜袭，但在美军发起有组织反击之后，日军残部被完全剿灭，硫磺岛战役正式宣告结束。
虽然受到美国舰艇拦截，日军仍然源源不断地向岛上运送，1945年2月，岛上总兵力达到23000人（包括海陆两军），食品储备足够坚持两个半月。
20日，美军留下28团进攻折钵山。其他3个团向元山进击。黄昏时占领千鸟机场。切断折钵山同岛中央栗林指挥部的联系。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。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，击沉护航航母一艘。美军当日死亡644人，伤4108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，无法烧到的用黄磷弹或者灌入汽油点燃熏烤。美国国内新闻界甚至强烈要求尼米兹用毒气，但他没答应，使大量的陆战队员付出生命。
23日早上10点15分第5陆战师终于登上折钵山插上星条旗。12点15分换了面更大的旗帜，随军记者乔·罗森塔尔拍下了著名的《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。
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月初机场基本被修复。3月4日，一架轰炸东京后受伤的B-29在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，被美军称为“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P51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。
败局已定，步兵第145连队长池田大佐烧毁军旗，3月16日向东京大本营发出诀别电：“面对数量和质量占优的陆海空攻击，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，美军到达北端的北之鼻，同日栗林被晋升大将。
3月26日，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“万岁冲锋”。造成美军53人死亡，119人受伤。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。
3月15日，美军宣布硫磺岛之战胜利。
3月21日，日军大本营发布硫磺岛日军玉碎的报告：“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。”
美军见到地堡入口随即灌入海水、倒入汽油点火、手榴弹、火焰喷射器攻击，之后许多日本兵在地堡内利用手榴弹相互自杀。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21800人战死，只有不到1%的200人被俘。美军伤亡26000人，其中战死6821人。27人获得荣誉勋章，超过了美国海军陆战队在二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，硫磺岛才完全被美军控制。
对硫磺岛战役来说，冲锋则意味着死亡。在硫磺岛，日军阵亡22305人，被俘1083人，共计23388人。美军阵亡6821人，伤21865人，伤亡共计28686人。美军登陆部队伤亡人数占总人数的30%，第3师海军陆战队伤亡比例达到60%，而第4师、5师的伤亡高达75%，此次战役中，海军陆战队的伤亡之高也是在太平洋战争中绝无仅有的。
美军攻占硫磺岛付出的人员伤亡比日军还多，这是太平洋战争中，登陆方伤亡超过抗登陆方的唯一战例，日军在失去海空支援，又没有增援补给的情况下，以地面部队凭借隐蔽工事顽强抵抗，美军在此次作战中唯一闪光处是舰炮支援得力，发射各种口径炮弹30余万，计14000吨，取得较好的效果，有力支援了登陆部队的作战。
美军的巨大代价很快就得到回报，当美军登陆后，工兵部队上岛抢修扩建机场，至1945年4月20日，上岛工兵部队将1号机场跑道扩建为3000米，2号机场的跑道扩建为2100米，不仅进驻了战斗机部队，还成为美军B-29轰炸机的应急备降机场。美军战斗机部队进驻硫磺岛后，其作战半径就覆盖了日本本土，能有效掩护轰炸机对日本本土的战略轰炸，使对日轰炸愈加频繁和激烈，并将轰炸效果提高了一倍以上，大大加速了日本的崩溃。
由于硫磺岛的重要地理位置，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B-29在硫磺岛降落。也就是说，这个机场拯救了约25000名B-29机组成员的性命。
攻占硫磺岛，美军不仅获得轰炸日本本土的重要基地，还打开了直接攻击日本本土的通道。而美军在硫磺岛的惨重伤亡，也使美军的高层意识到如果进攻日本本土，一定会遇到比在硫磺岛更顽强的抵抗，美军的伤亡将会更惨重。因此，日后美国对日本使用原子弹，很大程度上是出于担心在日本本土登陆时，将会遭到硫磺岛那样的巨大伤亡。
