為了很好地打擊日軍的140毫米海岸炮陣地，道格拉斯中校這次採取傳統的轟炸方法，指揮第1特混大隊和第4特混大隊的艦載機，按部就班逐漸展開對地面的轟炸。首先解決了日軍的高炮陣地，把部署在這個方向上的2門高射炮率先打啞，使後續的飛機俯衝轟炸的安全係數得到提高，畢竟美軍方面並不是所有的飛行員都是經驗老到的，有一半的人是第一次參與實戰的新手。
在這80架俯衝轟炸機中，掛重磅炸彈的有30架，而掛燃燒彈的卻多達50架，要想從炮庫的掩體上蓋處炸開炮庫，有限的重磅炸彈實在難以做到。不過由於炮庫修築得比較寬大，堅固性當然不及那些點狀的碉堡工事，而供人員和火炮進出的炮庫大門，就是炮庫的防禦弱點所在。炮庫入口大多是呈30度角傾斜向下，延伸進山體，出入口的大門造得又高又大，方便火炮進出。同時由於火炮發射時會產生巨大的後座力，空氣會隨之鼓動，炮庫鐵門通常不會是鐵板一塊，會留有相當的空隙，利於空氣的流通。
「掛重磅炸彈的轟炸機先投彈，以分隊為單位，一個分隊轟炸一個炮庫，注意瞄準敵人的炮庫大門來投彈。」道格拉斯中校當然知道要想制敵於死地，必須挑對方的要害部位來打。炮庫大門在陣地的後方，要想命中它有一定難度，俯衝轟炸機從高空俯衝投彈所要求的角度比較叼鑽，對飛行員的飛行技術要求較高。但一個分隊去炸一個炮庫，只要有一兩枚炸彈命中目標，相信就能在炮庫大門上打開個口子。
在道格拉斯中校的協調指揮下，30架SB2C「地獄俯衝者」式俯衝轟炸機，在空中分成了六個分隊，分別向下方六個140毫米海岸炮陣地實施了輪番投彈。六路飛機縱隊從天空中不同的方向，如瀑布一樣自高空前赴後繼地衝下來，飛機的引擎聲、破空聲，炸彈投擲時的尖嘯聲、著地爆炸聲，令地面的日軍聽到者心膽具寒，一個又一個重磅炸彈接連在珊瑚礁島上爆炸，彷彿整個小島都要震動下沉似的。
「看來前段時間的強化訓練總數沒有白費。」在高空盤旋觀察的道格拉斯中校對於這一輪的轟炸頗為滿意，有五個炮庫的鐵門被炸開了個大口子，彈藥總算沒浪費。「掛燃燒彈的轟炸機，集中轟炸大門遭破壞的炮庫。」道格拉斯中校立即命令其餘轟炸機跟進轟炸，不給日軍堵塞炮庫鐵門的機會。
早已在空中盤旋得有點不耐煩的50架轟炸機，一接到攻擊命令，迅速分成五個縱隊，每隊10架，如老鷹搶食一般，爭先恐後地從3000米高空猛撲了下來。燃燒彈低沉的爆炸聲霎時間響成了一串，50枚燃燒彈高密度地投擲到比托島上，來了個中心開花，日軍的5個140毫米海岸炮陣地頓時陷入怒火煉獄之中，隨風亂串的烈焰，猶如狂躁暴怒的惡魔，在日軍的炮陣地上又跳又叫。仇恨的火焰無孔不入地鑽進日軍的炮庫中，燃燒著一切可以燃燒的事物。「轟轟轟轟轟」一聲又一聲巨大的爆炸聲從日軍炮庫中傳出來，大火引燃了炮庫中存放的炮彈，試問有什麼工事能抵擋上百發炮彈在內部的連環式大爆炸，日軍炮庫就如粉沙一樣坍塌了下來，內裡的日軍自然是屍骨無存，海岸大炮也成了廢鐵一堆。9個140毫米海岸炮陣地，一下子被打掉了5個，日軍在塔拉瓦島上精心部署的炮火網被撕開了一個難以彌補的大缺口。
「好樣的，精靈，我向你們致敬！」陸戰2團團長肖普上校激動無比的聲音在無線電中傳來，摧毀海岸炮陣地的全過程，肖普上校都親眼目睹了，這些日軍的海岸炮是美軍登陸艦隊靠岸登陸前進的最大威脅，能摧毀他們是取得最後勝利的保證，美陸軍的傷亡將大大減低，試問肖普上校又怎能不激動呢？
「多謝誇獎，這是我們應該做的。」道格拉斯中校向肖普上校回話後，便下令所有參戰飛機各自返航，回到所屬的特混大隊航空母艦上。
「傳我命令，通電嘉獎道格拉斯中校，讓各航空母艦的聯隊長以他為學習的榜樣。」一直在旗艦「約克城」號上緊張關注戰事的蒙特，在收到戰果報告後十分高興，立即下令嘉獎擔任這次轟炸任務指揮官的道格拉斯中校。沒有指揮官的出色戰場指揮，這次臨時謀劃出來的轟炸方案是不可能取得如此大的戰果的。
「命令第2第3特混大隊繼續為塔拉瓦島上的登陸部隊提供空中支援，第4特混大隊繼續壓制瑙魯島方向的機場。」鑒於登陸編隊所屬的護航航空母艦大隊，在今天的空中支援作戰中沒有起到作戰計劃中所要求的作用，為了大局著想，蒙特決定讓第2第3特混大隊全面接手對地支援的任務。並通過無線電通訊同護航航空母艦大隊取得聯繫，要求護航航空母艦起飛戰鬥機封鎖塔拉瓦島上的機場，實質上就是把原來由第2第3特混大隊擔任的機場壓制任務和護航航空母艦大隊對調。（實質上護航航空母艦搭載得最多的就是戰鬥機，9艘護航航空母艦共有120架戰鬥機。）這樣的安排本來是合情合理的，不過蒙特也是人，人總會犯錯，百密還有一疏。
在20日日落前，塔拉瓦島上的地面戰鬥依舊激烈地進行著，第50特混編隊第2第3特混大隊的航空母艦上的艦載機也不時出動，為登陸美軍提供航空火力支援，至日落前先後進行了32次攻擊。在艦載機的配合下，經過殊死激戰，在日落前美軍有5000人上岸，傷亡也超過了1500人。在海灘的西部佔領了正面140米，縱深450米的登陸場，東部則控制了正面600米，縱深270米的灘頭，但情況依然危急。肖普上校只得命令就地構築工事，一半人警戒，一半人休息。
「看來今天的戰鬥還真是激烈啊，登陸部隊的傷亡實在大了些。」傍晚時分，美登陸編隊的通訊系統終於從新建立了起來，日落後第1特混大隊的官兵輪流休息，在晚飯後佩斯特上校向蒙特呈上了一份由斯普魯恩斯將軍的旗艦「印第安納波利斯」號巡洋艦轉發過來的戰情通告。
「寧願現在犧牲大一點，也要把島上的日軍徹底消滅掉，時間不等人啊，誰都不願意戰爭曠日持久地進行下去。」蒙特看了看戰情通告後，一邊遞給弗朗西斯，一邊意味深長地歎息了一聲向自己的幕僚們說到，「海島拉鋸消耗戰才是最殘酷的，長痛不如短痛，太平洋上有數不勝數的島嶼，要是一個一個去奪取，每個島嶼都花上幾個月的時間，什麼時候才能打到日本本土，戰爭再過十年也不可能結束，我們絕不能讓這種情況出現。」
「將軍說得極是，日本人就是想跟我們打消耗戰，我們可不能讓他們如願。」弗朗西斯准將也點頭同意蒙特的說法，接著又說「相信特混編隊以後的戰鬥將會很頻繁，大家都要有長期轉戰海上的心理準備才好。」
「好了，該值班的值班，該休息的休息，以後的事情以後再說，先打好眼前這場戰役。」大家又閒聊了一會後，蒙特就示意大家回船艙休息。
無有風浪的海上，夜晚是安詳而寧靜的，但戰尤酣的馬金島和塔拉瓦島上，零零星星的槍聲爆炸聲斷斷續續地響了整個晚上。日軍向登陸的美軍發動了多次小規模的夜襲，均被美軍擊退，無論是日軍還是美軍一宿都沒安寧過，島上的敵我雙方都在提心吊膽中度過這個煎熬之夜。
「將軍，壞消息！」天亮時，蒙特從船艙的床上爬起來，還在刷牙洗臉，負責值班的威廉上校急沖沖地跑來，向蒙特報告「剛接到『獨立』號航空母艦發來的通訊，日軍在黎明前在塔拉瓦島上的機場起飛了一批魚雷機，襲擊了『邦克山』號和『獨立』號，『獨立』號不幸被擊中一條魚雷，現正失去動力陷於癱瘓。」
「立即展開救援行動，既要救戰艦，更重要的是要救人。」真是晴天霹靂，這個壞消息，讓蒙特大清早的心情都變壞了，立即同威廉上校向艦橋指揮室走去。
在塔拉瓦島附近海域的第3艦隊，遭受魚雷攻擊的『獨立』號正冒著濃煙，在海面上半浮半沉地漂著。日軍的魚雷命中了『獨立』號的輪機艙，致使『獨立』號失去了航行動力，幸虧戰艦上的美軍損管人員及時奮力搶救，封閉了相關船艙的隔離艙門，阻止了海水的湧入，挽救了『獨立』號，沒有沉入海底。第3特混大隊的指揮官蒙哥馬利海軍少將，立即命令各戰艦派出救援人員搭乘救援艇前去搶救落水人員。
「報告長官，蒙哥馬利海軍少將已經命令兩艘驅逐艦把失去動力的『獨立』號航空母艦拖離戰鬥海域，向最近的海軍基地駛去。『獨立』號戰艦上的大部分官兵都順利地轉移到其他的戰艦上。」根據蒙特的指示，第3特混大隊的救援人員經過近2個小時的努力搶救，終於化險為夷，保住了『獨立』號同時也轉移了艦上的官兵。
「命令蒙哥馬利海軍少將盡快統計出人員傷亡情況，並就此事件作個詳細的報告交到我這裡來。」這是美軍近一年來首次在戰鬥中損失一艘航空母艦，蒙特氣得面都發青了，以美軍這時佔據的海空優勢來說，這絕對是個重大的軍事失誤，必須立即查明事情的經過，處罰相關失職的人員。
「獨立」號航空母艦被攻擊的事情仍在調查中，吉爾伯特群島戰役也依然要繼續打。無論是主戰場塔拉瓦島，還是次戰場馬金島，美日雙方之間的攻防戰在21日進行得如火如荼。塔拉瓦島上的美軍，經過一夜補充後，開始向前全力推進，擴大登陸場。午後，期盼已久的漲潮終於到來，重武器和坦克在紅一灘和紅三灘上岸。而作為總預備隊的陸戰6團的兩個營，在昨天第50特混編隊艦載機摧毀掉的日軍140毫米海岸炮陣地方向的海灘上，順利地搶灘登陸，幾乎沒有付出傷亡便在比托島西側新開闢了代號為「綠灘」的登陸場。登陸後，兩個營的美軍兵力迅速組織了對剩餘的140毫米海岸炮陣地，及對美軍軍艦威脅最大的203毫米海岸炮陣地的突擊戰。在航母特混編隊艦載機的有力空中支援下，美陸戰隊僅用了2個小時便消滅了這些海岸炮陣地中的日軍。
至此美軍終於扭轉了登陸初期的不利，開始佔據上風。但日軍仍在負隅頑抗，戰鬥的慘烈難以用語言形容。陸戰2師在如此激烈的鏖戰中，充分體現了一支精銳之師的風采，很多時候，士兵們都是自己組成戰鬥小組，用火焰噴射器和炸藥包，一個一個解決日軍的火力點，其勇敢頑強，可歌可泣。
「請向斯普魯恩斯將軍發通訊，鑒於美登陸地面部隊已經掌握了戰場優勢，為了避免不必要的損失，請求批准第2第3特混大隊撤出吉爾伯特群島附近的狹窄海域，向東撤退到較為開闊的海域。」有「獨立」號被襲擊的前車之鑒，蒙特在21日黃昏前收到最新的戰情通告後，得知美軍已經穩佔上風，考慮到過多的戰艦擁擠在狹窄的海域裡終究不妥當。隨即要佩斯特上校向第5艦隊總司令斯普魯恩斯中將，發出轉移第2第3特混大隊的請求。
「報告將軍，總司令批准了請求。」不到10分鐘，斯普魯恩斯中將批准艦隊撤出的命令通訊已經由佩斯特上校交到了蒙特的手上。
「好，立即傳令第2第3艦隊向東撤退到開闊的海域，保持戰鬥警戒。」拿到撤退批准命令的蒙特舒了口氣，雖然只戰鬥了兩天，但艦載航空兵的出戰頻率遠遠高過西西里戰役，第50特混編隊的艦載機兩天內起飛超過1000架次，而這大多數是由轟炸機出戰的，飛行員和機組人員都十分的疲勞。