1945年5月8日，纳粹德国公布战败投降，冲绳海面的每一艘美军军舰向日军阵地发射三发炮弹，以示祝贺。美军投入了新型的喷火坦克和重型坦克，冒着日军的枪林弹雨，碾压日军的战壕，冲入日军的阵地，喷火坦克将凝固汽油射入日军隐藏的山洞和坑道，日军终于支撑不住，其防线逐渐被突破，但牛岛随即在夜色和烟雾掩护下，悄然组织部队有序地撤往下一个防线，因此战斗发展成这样一种模式：日军先是凭险死守，接着美军在猛烈火力增援下取得突破，日军后撤到下一道防线再死守，如此周而复始，日军防区逐渐缩小。
1945年5月19日，奥山和各小队队长以及飞行队长讨论了作战方案，决定奥山指挥三个小队搭乘八架飞机攻击读谷机场，渡边大尉则率领两个小队搭乘四架飞机攻击嘉手纳机场，定于1945年5月23日发起攻击。由于天气原因，推迟到1945年5月24日。当天十八时四十分，运载“义烈空降队”的十二架飞机陆续起飞，途中有四架飞机因故障返航或迫降，另有四架飞机在接近冲绳岛时被美军击落，机上所载人员全部丧生，只有四架于二十二时抵达目的地，日机以机腹着陆方式在机场上降落，突击队员不等飞机完全停稳，就从机舱中跳下，向机场上停放的飞机投掷手榴弹和燃烧弹，顿时两处机场都燃起冲天大火，美军守备部队这才反应过来，急忙开火还击，经过短暂交战，在两处机场上降落的突击队员连同机组人员共56人，全被消灭，美军亡2人，伤18人，有七架飞机被击毁，二十六架飞机被击伤，还有七万余加仑的航空汽油被烧毁，损失巨大。嘉手纳机场的大火到26日二十时才被扑灭，读谷机场上的大火更是燃烧了三天三夜，直到27日早上才被扑灭，这两机场也就因此瘫痪了近三天三夜。
可惜26日和27日，天气不佳，日军无法利用空降分队创造的有利战机发动航空兵攻击，但日军在如此不利的战局下，特殊是基本丧失制空权的情况下敢于实施这样一次敢死空降突击，完全出敌不意，取得了不小战果，其中的经验教训很值得研究。困兽之斗冲绳岛上的激战仍在进行，美军于1945年5月27日攻占了那霸，并继承向冲绳岛的首府首里城攻击前进。1945年5月31日，美军终于取得了重大进展，突破了日军核心防备地带首里防线，海军陆战队攻入了已是一片废墟的首里城，第十集团军司令巴克纳满心喜悦以为冲绳首府被占领，意味着战斗即将结束，但他的想法大错特错了，日军困兽之斗反而更加疯狂!牛岛率余部后退了约十公里，退到岛南端精心预备的最后防线，这是由两座山峰构成的天然屏障，地势坎坷险峻，日军充分利用地形，筑有巧妙隐蔽的炮位和坑道工事，牛岛决心以此为依托，战至最后一兵一卒。因此日军的抵挡丝毫没有减弱，美军主要依赖喷火坦克开路，不少浑身着火的日军冲出阵地，抱住美军士兵同归于尽，美军前进每一米依然非常艰难，面对日军更加疯狂的抵挡，美军还以更猛烈的炮火，美军的海陆空密集火力对日军据守的岛南部几平方公里地区进行了最猛烈的轰击，日军虽然只剩下三万余人，大炮也损失过半，弹药更是所剩无几，但仍是死战不退。1945年6月3日，哈尔西急于从被动挨打的冲绳海疆脱身，一面在冲绳群岛各岛屿设立雷达站，形成早期预警雷达网;一面从菲律宾调来了部分海军陆战队航空兵的战斗机部队，进驻冲绳岛机场。然后亲率第38特混编队北进，袭击日军在九州地区的航空基地。
1945年6月4日，美军陆战六师的两个团在那霸西南的小禄半岛登陆，迂回攻击日军侧背。1945年6月5日，台风席卷日本九州海疆，美军第三舰队遭到了严峻损失，有32艘舰船受创，142架飞机损毁。为此哈尔西受到了军事法庭的调查，由胡佛将军主持的军事法庭认为哈尔西违背了舰队在碰到大风暴时如何处置的相关规定，对这次损失负有责任，建议将其撤职或勒令退役，但尼米兹认为哈尔西是民族英雄，假如在战争尚未结束时就撤去职务，会挫伤美军的士气，长日军的志气，因此没有对他进行处分。
1945年6月8日，美军第38特混编队再次北上，空袭日军在九州地区的航空基地，随后哈尔西将希尔指挥的登陆编队留在冲绳海疆，以编队中的护航航母舰载机协同海军陆战队和陆军航空兵，保护登陆滩头和运输船只，自己率领第38特混编队返回莱特湾，当第38特混编队于1945年6月13日到达莱特湾时，这支英雄的部队已经在海上战斗了整整九十二天!将在莱特湾做短暂的休整，为7月间向日本本土发动最后一击做预备。
1945年6月17日，美军又投入准备队陆战二师，该师一个团在冲绳岛南端的喜屋武岬附近登陆，协同正面和侧翼友军围歼日军。此时日军的局势已十分被动，遭到全歼只是时间问题了，为了避免不必要的伤亡，巴克纳用明码电报和广播向日军劝降，牛岛根本不为所动，以枪炮射击作为答复。
美军参战最高的将领亡
1945年6月18日，巴克纳中将亲临前线督战，当他在陆战八团团部附近小山上观察部队推进时，日军一发炮弹飞来，四下崩飞的弹片和尖锐的碎石片击中他头部，当场身亡。要知道日军当时炮火已极其微弱，当天在他到之前，这里几小时都没有遭到过一次炮击，令人不可思议的是，日军第一发炮弹居然就把这位中将集团军司令炸死了，他也就成为美军在整个太平洋战役中阵亡的军衔和职务最高的将领。第十集团军司令由海军陆战队第三军军长盖格少将代理，盖格因此成为指挥最多陆军部队的海军陆战队将军。
1945年6月19日，牛岛在编号第八十九的山洞坑道里向东京发出了最后的诀别电，然后指示部下做最后的决死进攻。1945年6月22日，美军突破日军的最后防线，攻到了冲绳岛最南端的荒崎，并将残余日军分割成三部分，日军都很清晰，末日就要到来了，在坑道里，卫生兵给伤员注射大剂量的吗啡，使他们平静地死去。盖格乐观地公布已经肃清了岛上日军有组织的抵挡。
战斗结束
1945年6月23日凌晨四时，牛岛知道美军即将占领他所在的摩文仁坑道，脱下军装，换上和服，与身边的参谋一一干杯，喝完了最后的诀别酒，然后剖腹自杀。他的参谋长追随他剖腹自杀，还有一些军官也随之集体自杀。至此，日军有组织的抵挡才告平息，而零星日军的抵挡仍在继承，清剿残余日军的工作一直持续到1945年6月底，7月2日，尼米兹正式公布冲绳战争结束。