日军
硫磺岛战争，日军守备部队阵亡22305人，被俘1083人，共计23388人。日军其他损失为飞机90余架，潜艇三艘。
美军
美军从1945年2月19日至1945年3月26日，阵亡6821人(其中陆战队阵亡5324人)，伤21865人，伤亡共计28686人。
对比
美日双方伤亡比为1.23：1。
分析
美军登陆部队伤亡人数占总人数的30%，陆战三师的战斗部队伤亡60%，而陆战四师、五师战斗部队的伤亡更是高达75%，第五两栖军几乎失去了战斗力。此次战争中，海军陆战队的伤亡之高也是其在太平洋战役中绝无仅有的，战后，尼米兹对参加过硫磺岛战争的陆战队员给予了高度的赞扬：“在硫磺岛作战的美国人，非凡的勇敢是他们共同的特点!”
美军还有一艘护航航母被击沉，航母、登陆兵运输舰、快速运输舰、中型登陆舰、扫雷舰、运输船各一艘、坦克登陆舰两艘被击伤。
美军为攻占硫磺岛所付出的人员伤亡比日军还多，这是太平洋战役中，登陆一方的伤亡超过抗登陆方的唯一战例，日军在失去海空增援，又没有支援补给的情况下，以地面部队凭借结实而隐蔽的工事，采取准确的战术，进行了顽强的抵挡，使美军原计划五天攻占的弹丸小岛，足足打了三十六天，并付出了惨重的人员伤亡。美军在此次作战中唯一闪光之处就是舰炮增援比较得力，共发射各种口径炮弹30余万，计1.4万吨，取得了较好的效果，有力增援了登陆部队的作战。
但美军的巨大代价很快就得到回报，当美军登陆后，工兵部队就上岛抢修扩建机场，至1945年4月20日，上岛的工兵部队已有7600人，将一号机场跑道扩建为3000米，二号机场的跑道扩建为2100米，不仅进驻了战斗机部队，还成为美军B-29轰炸机的应急备降机场。美军战斗机部队进驻硫磺岛后，其作战半径就覆盖了日本本土，能有效掩护轰炸机对日本本土的战略轰炸，使对日轰炸愈加频繁和激烈，并将轰炸效果提高了一倍以上，大大加速了日本的崩溃。硫磺岛上应急备降场至战役结束，累计共有2.4万架次受伤或耗尽燃料的B—29在此紧急降落，从而拯救了这些飞机上2.7万名空勤人员。