改变作战计划
从1945年3月9日开始，第二十一航空队司令李梅少将为提高对日本军事工业的轰炸效果，将原来采取的白天高空精确轰炸战术改为夜间低空轰炸，并拆除了B—29上除尾炮以外所有机栽武器，这样就使B—29的载弹量增至七吨，而且全部使用燃烧弹，这一战术史称“李梅赌注”或“李梅火攻”，当晚334架B—29在东京投下了近2000吨燃烧弹，将东京42平方公里城区化为一片废墟，建筑物被毁25万幢，一百余万人无家可归，平民死亡达8.3万人，伤10万人，破坏程度毫不亚于原子弹。随后又以同样战术组织了对名古屋、大阪、神户等城市的大规模轰炸，至1945年3月19日共出动B—29约1600架次，投掷燃烧弹近一万吨，迫使日军将这些城市的飞机制造厂进行了疏散，从而大大降低了飞机产量。
1945年3月27日和31日，第二十一航空队根据尼米兹的要求转而轰炸日军在九州的各机场，严峻破坏了这些机场的设施，使其在九州地区的航空兵几乎瘫痪。同一时间里，美军组织的攻势布雷又将下关海峡彻底封锁。美战略空军上述活动，严峻阻碍了日军海空军对冲绳岛的支援，为冲绳战争的举行创造了极为有利的条件。
第58特混编队
为了彻底消除来自日本本土的空中威胁，美军第五舰队的主力航母编队第58特混编队，经十天的短暂休整，由编队司令米切尔指挥于1945年3月14日从乌利西基地出发，前往攻击日本本土，第五舰队司令斯普鲁恩斯以“印第安纳波利斯”号重巡洋舰为旗舰，随同编队行动。
1945年3月17日夜，特混编队被日军侦探机发现，对此日军大本营内部出现了两种不同的意见，有的认为这是美军为在冲绳登陆而实施的预先航空火力预备，应迅速进行反击;有的认为应当在登陆开始之后再组织反击，在情况未明之前不应容易出击，以免不必要的损失。最后大本营考虑到航空兵力损失严峻，新的部队正在突击练习，即使多练习一天，也是有益的，因此只要美军登陆的迹象不明显，就尽可能不动用航空兵，以保存实力。
1945年3月18日，第58特混编队到达距九州东南约90海里处，从凌晨开始出动舰载机对九州各机场进行突击。日本海军第五航空舰队司令宇桓缠海军中将虽然接到待美军登陆编队出现时再出击的命令，但他认为假如不进行反击，任凭美军轰炸的话，他的航空兵力都将被消灭在地面上，因此仍下令出击。双方的飞机在空中交错而过，美军飞机在九州上空只遭到了稍微抵挡，但机场上基本没有飞机，战果很小。而在美军攻击日军机场的同时，193架日机也对美军舰队发起了攻击，“企业”号航母中弹一枚，一架日军自杀机在“勇猛”号航母舷侧被击中爆炸，碎片落到航母的机库甲板，引起大火，舰上水兵死2人，伤43人，“约克城”号航母也被击伤，舰体被炸开两个缺口，水兵死5人，伤26人，所幸三舰伤势都还不重。日机则损失161架。