位於太平洋上的硫黃島，北距東京１２００餘公里，南至塞班島１１００餘公里，雖然這個小島南北不足４公里，東西僅約８公里，但它卻是日軍阻擊太平洋美軍的前沿據點之一，與在其西面的沖繩島同為日本南大門的兩個重要堡壘。
１９４５年２月，美軍為了創造進攻日本本土的有利條件，出動２２萬人，在８００餘艘艦船、２０００餘架飛機的支援下，進攻硫黃島。
當時，島上駐有日本栗林忠道陸軍中將統一指揮的第１０９師團和部分海軍陸戰隊等３萬名官兵。由於在菲律賓決戰中，日本海空軍損失嚴重，島上日軍只能在基本上無海空支援的情況下作戰。於是，日軍利用島上天然洞穴修建了大量地道和地下堡壘。坑道陣地總長達２８公里。
登陸之前，美軍對硫黃島進行了長達６個月的轟炸，登陸前３天，美軍艦炮又進行了預先炮火準備，向這個小島傾瀉了大量炮彈，美軍共消耗了２４０００多噸炸彈、炮彈，平均每平方公里１２００多噸，但並未能摧毀日軍的工事。
２月１９日８時５９分，第一批美軍登上硫黃島。日軍炮火使海灘變成美軍的地獄，美軍彈藥堆積點被擊中，連續不斷地爆炸使美軍傷亡慘重。從洞穴工事中象螃蟹一樣鑽出來的日軍給美國人以迎頭痛擊，一個早上美軍就傷亡了２０００多人。由於當日傷亡慘重，美軍記者謝羅德說：「登上硫黃島的第一個夜晚，只能稱為一場地獄裡的惡夢。」
２０日，美軍以重大傷亡奪取了南部的一個機場，向折缽山進攻的部隊更是每前進一步都要付出巨大代價。在折缽山熱巖之戰中，１８６０名頑強的日軍，人自為戰。這裡是日軍多層次現代化坑道網。美軍第２８師用坦克、大炮血戰到天黑才前進２００碼。
２１日，美軍傷亡不斷增加，折缽山陣地卻依然故我。美軍第４師在猛烈炮火掩護下，只前進了５００碼。當日，日軍出動數十架神風特攻飛機，襲擊美軍艦隊，擊沉擊傷美艦３艘，但卻無力阻止島上美軍的不斷進攻。
２２日，美軍圍住熱巖，用火焰噴射器猛燒日軍洞穴暗堡。２３日—２４日，一些彈藥用盡的日軍，用石頭、刺刀繼續作戰。美軍往日軍據守的洞穴裡灌注汽油放火，或用水泥封住洞口。
５天血戰，美第３師傷６０００多人，僅控制了硫黃島南部的三分之一地面。
栗林率部向島北部轉移。他下令：「要彈不虛發，每發子彈都要打死一個美國人。每人必須殺死１０個敵人。要以游擊戰消滅敵人。」
２５日，美軍向元山村進逼。日軍傷亡過半。
２６日，美軍進攻元山３２８高地，被日軍擊退。
２７日，美軍猛攻元山炮台、屏風山，展開白刃戰。美第４師一天傷亡７９２人。舊金山《考察家報》２７日頭版社論認為：「美軍在硫黃島付出的代價太慘重了，有被拖垮的危險。」結論是：「美軍在硫黃島是死得快，進展慢。」
從２月２８日到３月１７日，美軍坦克噴射著火焰，一碼一碼向前推進。
３月１８日，日軍進行了一次集團衝鋒。一天白刃戰，死傷大半。
３月２７日，栗林等日軍指揮官自殺，但日軍殘部仍在進行零星抵抗。
在硫黃島之戰中，由於日軍依托堅固工事頑強抵抗，而美軍對這次登陸事先估計不足，情況不明，轟炸炮擊效果差，致使預計在５天內結束的戰事，實際上拖了一個多月，清剿殘餘日軍則一直延續到４月底。雖然日軍全軍覆沒，美軍也付出了傷亡官兵２．１萬餘人，損失坦克２７０輛，飛機１６８架，軍艦４９艘的重大代價。