1945年春，美军攻占硫黄岛之后，将下一步进攻的矛头指向日军太平洋防线上的另一个重要据点--冲绳岛。日本大本营重点加强冲绳岛的防御，派陆军中将牛岛满率领10万日军坚守冲绳，同时准备使用大量神风特攻飞机撞击美国舰船。
3月25日，美军以28万余人的地面作战部队和34艘航空母舰、2100余架舰载机、22艘战列舰、320艘其它作战舰只和1000余艘辅助舰船，发起对日本冲绳岛的进攻，代号为"冰山作战"。25日晨，美军开始炮轰冲绳岛。31日，炮击达到高峰，有27226发重型炮弹落到岛上。4月1日拂晓，美军的1300艘舰船护送两个军登上冲绳岛西海岸。登陆美军没有遇到抵抗，日落时，已有6万余人登岛。
美军不知这是日军在诱敌深入。为避开美军海上炮火的轰击，日军主动放弃滩头阵地，准备在内地于美军决战。3天后，日军突然杀了出来，硝烟滚滚，弹片横飞，美军也毫不相让，向前猛攻，双方伤亡惨重。 在首里地区，顽强的日军靠天然山洞和现代化暗堡阻击美军。美军指挥官霍奇少将说："冲绳绳南端山洞里躲藏着7万日本精兵，除了一码一码地用炸药把他们炸出来，没有别的更好的作战方案"。
战役以日军失败告终。日军死亡4万余人，被俘10000人，岛上居民死亡约10万人，损失飞机783架，舰艇被击沉16艘、击伤4艘。美军伤亡3万余人(含非战斗减员1万人)，损失飞机763架，舰艇被击沉36艘，击伤368艘。这是美日两军在太平洋岛屿作战中规模最大、时间最长、损失最重也是最后一次战役。美军占领冲绳岛后，打开了日本的门户，达到了为进攻日本本土建立战略基地的目的。
