进入1944年，日军在太平洋战场上节节败退，战线到处出现了崩溃的状况，美军反攻的规模和速度大大超出了日军的意料。为了争取时间，降低国力的损耗，日军大本营决定实施战略持久方针，建立绝对国防圈，收缩战线遏制美军的反攻。绝对国防圈中囊括了千岛、小笠原群岛、马里亚纳群岛、加洛林群岛以及新几内亚西部、缅甸等地区，在此范围内的地区要绝对确保，以保证资源能源源不断地从东南亚运来维持日军战力和国民最低限度的生活。为此日军开始加强各要域的兵力，力图击破美军的反攻，伺机进行反击。
日军大本营为了加强马里亚纳诸岛的防御力量，开始不断增兵遣将。海军方面投入了横须贺第一特别陆战队约900名伞兵，陆军方面派来了第一派遣队（独立混成第47旅团、独立山炮兵第三联队两个大队、野炮兵第十联队第三大队、工兵第二十五联队第三中队）、第九派遣队、高射炮第25联队主力、第31军司令部、步兵第18联队战车中队、机关炮中队、第一至第三迫击中队等部队，负责中太平洋防务的第31军军部及中太平洋舰队司令部也设置在塞班岛上。基于绝对国防圈的战略构想，日军决定进一步加强马里亚纳群岛中的三个主要岛屿塞班岛、关岛、提尼安岛的守备力量。1944年4月9日，战车第九联队（共有坦克40余辆）、独立工兵第16联队到达。4月25日预定配置到塞班岛的第43师团动员完毕，共有步兵三个联队加上通信、经理、后勤等部门共16200人（日军每个师团一般有3个步兵联队，加上配属的炮兵、后勤、通信等部队约15000人左右，每个联队约3000-4000人、每个大队约1000人左右、每个中队约300人、每个小队约80人），第一批运输船团搭载着第43师团的135、136联队以及师团司令部于5月19日顺利到达塞班岛。第二批运输船团遭到美国海军潜艇的袭击，3艘运输船全部沉没，搭载在这3艘船上的第118联队损失了2240人，只有1033人侥幸生还，其中600人被烧伤，丧失了大部分武器与器材，严重影响了战斗力。美军来攻前，塞班岛上共有陆军部队27535人、海军部队6160人，弹药一个会战份（1个会战份足够3至4个月的战斗使用，每个师团一个会战份约一万吨弹药，每支步枪300发、每挺重机枪23000发、每门野（山）炮2000发、每门100MM榴弹炮1500发、150MM榴弹炮1000发等等），军需品足够支撑两个月。
经过一番仔细的研究，美军打算从马里亚纳群岛作为绝对国防圈的突破口，尤其是塞班岛，对美军而已更为重要，虽然只有14英里长、4英里宽，但岛上一南一北两个机场的战略价值十分重要，新开发的B29轰炸机从该岛起飞可将轰炸范围覆盖日本本土。远征部队由美国海军第5舰队下属的第51、57、58特混舰队以及海军陆战队第2师、第3师、第4师、第1临时陆战旅，陆军第27师组成，计有各种舰船535艘，其中正规航母、轻型航母13艘，护航航母11艘，地面部队共127571人。里奇蒙德·K·特纳中将担任远征部队的总司令，地面部队由霍兰德·史密斯中将指挥，负责主攻塞班岛的是陆战2师、陆战4师，陆军第27步兵师（美军每个师约15000人，每个师有三个步兵团，每个团约4000人左右），兵力共计71034人。
6月6日美国海军第58特混舰队从马绍尔群岛马朱罗环礁出发，与5月25日从夏威夷出发的运输船团汇合，向马里亚纳群岛驶来。6月11日7点30分，日军侦察机在关岛以东300海里与美军舰载机相遇，立刻向马里亚纳诸岛的守军发出了警报，各岛守军进入第二警戒备战状态。11点50分过后，美军大舰队出现在关岛以东170海里，很快对塞班岛、关岛、提尼安岛的机场和港口展开了猛烈空袭。
美军突然出现在马里亚纳群岛完全出乎日军的预料，美军一个师已于5月27日在比阿克岛成功登陆，因此日军大本营判断美军的主攻方向很有可能还是来自新几内亚或加洛林群岛西部，联合舰队正打算继续实施“浑”作战支援比阿克岛的守军。第31军认为美军在7月之前不可能发动登陆作战，军司令官小畑英良在雅浦岛视察，对美军的到来毫无思想准备。自以为是的日军参谋们总是认为美军会按照自己的计划来，结果一次又一次地碰得头破血流。
虽然日军各部到达后拼命构筑工事，但因为时间仓促加上缺乏水泥、钢筋、铁丝网、木材等建筑材料，美军来攻前日军只大致完成了野战阵地，水际的障碍物并未铺设，反坦克壕也未完成，但已没有机会再完善防御了。6月13日，美军空袭达220架次，并以战列舰8艘、巡洋舰2艘、驱逐舰22艘包围了塞班岛和提尼安岛。7艘战列舰上的14、16英寸大炮加上11艘驱逐舰上的5英寸大炮、40毫米机关炮打出的钢铁风暴如天崩地裂一般，炮击持续了七个钟头，消耗各种炮弹165000发，整座小岛都在猛烈的炮轰下瑟瑟发抖，给塞班岛西岸附近的日军阵地和部队造成了相当程度的损伤，加拉潘市街和岛上显眼的建筑物都被美军炮火摧毁，除此之外日军还损失了150余架飞机，马里亚纳诸岛的基地航空队几乎全毁。
新墨西哥号战列舰以14英寸三联装舰炮向岛上炮击
铺天盖地的炮击终于让日军确信马里亚纳群岛才是美军的主攻目标，中太平洋方面舰队司令长官南云忠一中将向联合舰队司令长官发电，“判断敌军于明日或后天在该方面有登陆企图”，联合舰队立即发出了准备“阿号作战”的命令，准备赶赴马里亚纳海域与美国海军一决雌雄。6月14日美军增加了舰艇，再次开始猛烈炮击，并开始在该岛唯一适宜登陆的西岸侦察扫雷，标识出登陆区，大规模登陆即将开始。
滩头血战
6月15日凌晨4点42分，特纳中将下令登陆开始。海军舰艇立刻开始向滩头阵地炮击，运输船团进入到离塞班岛西岸15000米的海域，以便让刚刚享用完一顿丰盛早餐的陆战队员们换乘LVT登陆艇。
塞班岛的登陆计划
按照美军的进攻计划，登陆场总长约6000码，由北至南代号分别是红一、红二、红三、绿一、绿二、绿三、蓝一、蓝二、黄一、黄二、黄三，陆战2师第6团负责进攻红滩、第8团进攻绿滩，陆战四师第23团进攻蓝滩、第25团进攻黄滩。7点15分，第一波约70艘大型登陆艇及100余艘小型登陆艇在炮火的掩护下开始向滩头前进。
连日的炮击并没有将日军的掩体全数摧毁，日军以伪装阵地吸引美军的炮击，巧妙设置的火力点、观察所、火炮掩体基本完好，日军以十余门150毫米榴弹炮、数十门野炮、山炮和轻重机枪向美军登陆艇和登陆点猛烈开火，离海岸只有300码的美军官兵立刻陷入了枪林弹雨之中。7点40分，第一波登陆部队登上了滩头，接着第二波、第三波、第四波紧随其后完成了登陆，在不到20分钟内超过300艘LVT型登陆艇就将8000名陆战队员送上了滩头，效率快得惊人。
6月15日黎明时分，美军在塞班岛大举登陆
尽管猛烈的火力给美军造成了很大伤亡，但美军开始逐渐站稳了脚跟。绝不能让美军巩固登陆点！日军的反登陆战法要求各部在敌军立足未稳之时果断地实施反击，坚决地把敌军打下海。136联队第2大队及战车第9联队第四中队不待上级下令就自行对陆战2师实施了逆袭，遭到美军猛烈的火力打击后败退，第二大队大队长安藤正博大尉战死，残余人马向塔波乔山南麓退却。河村大队（步兵第40联队第1大队）同吉村战车中队也向奥莱阿伊附近登陆的美军部队实施了果敢的攻击，虽然将美军击退至水际附近，但在美军舰炮的猛轰下，攻击再度失败，战车第四中队中队长以下几乎全员战死，仅剩三辆坦克得以后撤，河村大队亦大部战死。
击退了日军的反击后，美军开始向纵深推进。在不断上陆的谢尔曼坦克掩护下，美军逐渐扩大了滩头阵地，并于当天下午将炮兵部队送上了海岸，与日军炮兵展开了激烈的对射。猛烈的舰炮和地面炮火使日军伤亡人数不断攀升，正在前沿指挥所指挥的独立混成第47旅团长冈芳郎大佐也被美军舰炮的齐射送上了西天。
当天傍晚美军已在查兰卡诺阿一线控制了长约1000米，纵深数百米的滩头阵地。白天逆袭失败心有不甘的日军到了晚上自然更不能让美军安生，第43师团长斋藤义次命令部队举全军之力实施夜袭，将美军歼灭于滩头。但由于通信联络的混乱，日军只在部分区域实施了局部逆袭，从16日凌晨2点到4点45分，日军军官挥舞着军刀命令日军士兵发起突击。美军战列舰、驱逐舰不断向岸上发射照明弹，并以舰炮射击构筑了一道火网，美军坦克、火炮与机枪不停地开火将日军官兵成片地打倒，日军遗尸约700余具再度败退。
6月16日一早，搭载着坦克、火炮的40艘LST登陆艇及35艘LVT登陆艇在炮击的掩护下成功登陆。经过第一天的战斗，日军滩头守备队死伤惨重，苏苏佩角的据点很快失守，美军成功地连接了南北两块登陆场。虽然小有收获，但日军巧妙利用地形顽强抵抗，使美军寸步难行，除了阿基加角之外美军再无所得。
陆战队员们被日军猛烈的火力压制在滩头
至16日傍晚，已有2万陆战队员、7个炮兵营、2个坦克营登上了塞班岛西岸，兵力大大增强。第43师团长斋藤义次仍不死心，命令部队于17日凌晨2点30分发动总攻击，定要把美军击灭在滩头。陆军以步兵136联队主力加上残存的河村大队、第18联队第1大队、战车第9联队为主力，海军则出动唐岛特别陆战队协同陆军一道出击。进攻以37辆坦克为先导，每辆95式轻战车、97式中战车均搭载数名步兵，4-5辆坦克为一组组成第一波攻击队向滩头的无线电局突击，步兵部队组成第二波攻击队跟在坦克发起猛攻。
早就料到日军要再次夜袭的陆战队员们枕戈待旦，就等着日军前来送死，日军逆袭已丧失了突然性。一部分日军坦克突破了美军第一线阵地，迫近了美军的指挥所、炮兵阵地，陆战队员们以巴祖卡火箭筒和37毫米反坦克炮将日军的薄皮坦克一辆接一辆地打得爆炸起火。陆战第6团的官兵在45分钟内就摧毁了24辆坦克。第6团下士威廉·杰弗里、一等兵鲍勃·李德各击毁了4辆坦克，分别荣获银星勋章和海军十字勋章。
跟在坦克后面的日军步兵被美军的M1加兰德步枪、重机枪、迫击炮、海军舰炮组成的火网打的血肉横飞，仅陆战2师一个排的阵地面前日军遗尸就多达1600余具。海军特别陆战队只剩下残兵100人，第136联队只剩一个大队的兵力，步兵第18联队第1大队几乎全灭，久保大队长战死。河村大队自大队长以下全灭，战车第9联队的联队长及中队长大部战死，只剩下约十辆坦克撤离一线。仅仅一晚上的战斗，日军就付出了几个大队几乎全灭的代价，这在火力贫弱的中国大陆战场是难以想象的。
日军97式中战车在夜袭时被美军击毁
星条旗飘扬在塔波乔山上
在三天的血战中美军伤亡约5000人，仅陆战第6团就伤亡了35%以上的兵员。眼见战况如此激烈，霍兰德·史密斯中将命令陆军第27步兵师登陆后立刻投入战斗。因16日夜袭遭到沉重打击的日军战斗力开始直线下降，兵员装备不断充实地美军在猛烈的炮火掩护下，开始转守为攻，日军边战边撤，拼命阻滞美军的前进。据守在恰兰卡诺阿东侧的高射炮第25联队第6中队全体将士手持手榴弹冲入美军阵中自爆身亡。山中无老虎，猴子称霸王，在欧洲战场生存能力不佳的谢尔曼坦克竟成了日军步兵的噩梦，除了组成肉攻班实施自杀式攻击之外别无他法，独立工兵第7联队的士兵扛着炸药箱，疯狂地冲向美军坦克实施肉弹攻击，大部壮烈战死。野战重炮兵第9联队第2大队经过近3天的战斗，96式150毫米榴弹炮大半被美军摧毁，残余人马全部与步兵混编后继续抵抗，大队长黑木少佐不久就在战斗中身负重伤，勇敢地战死了。
日军疯狂的人肉炸弹令美军胆寒
日军战力的中坚第43师团兵力仅剩4个大队半、炮兵一个大队，独立混成第47旅团只剩半个大队的步兵，兵器方面只有野炮12门、高射炮6门、机关炮5门、坦克十余辆，全军仅剩下15000人。损失惨重的日军无奈地向塔波乔山退去，美军于6月18日10点攻占了已空无一人的阿斯利托机场，零式战斗机、飞机零部件、汽油库、发电所成了美军的战利品，其余海岸阵地也大半落入美军之手。
塞班岛守备队即将覆灭，日军大本营急的如热锅上的蚂蚁，临近的关岛、提尼安岛守备队虽然近在咫尺，但由于美国海军的严密封锁，几次增援尝试均告失败。6月19日，美日双方在马里亚纳展开了一场规模空前的大海战，联合舰队再次遭到了惨败，大凤号、翔鹤号、飞鹰号沉没，另有四艘航母受伤，损失飞机约400架，重建不久的海航部队毁于一旦。遭受重创的联合舰队再已无力支援塞班岛，塞班岛的守军只能听天由命了。
日军大本营放弃了救援的计划，但塞班岛的军民并不知晓。抱着援军到来的最后希望，日军依托塔波乔山险要的地形以及紧急构筑的阵地继续拼死顽抗，在塔波乔山的286、343高地与美军展开了激烈交战。日军隐蔽在山上的大小洞窟中躲避炮击，以机枪和迫击炮向正在攀登的美军猛烈开火，时不时有狂叫着板载，拿着手雷与炸药的日军士兵突然冲出与美军士兵同归于尽。美军在坦克和炮击的掩护下，艰难地向前推进。负责进攻“地狱谷”的第27步兵师不得不将使用火焰喷射器、手雷、炸药包将每个洞窟中的日军全部清理干净才能继续前进，第27步兵师一名中士写道“当你经过一个小洞口的时候或许根本不会留意，但接下来你就会尝到从后面打来的黑枪”。美军苦战了三天仅前进了200码，白天美军依靠强大火力好不容易夺取了阵地，到了夜晚日军则反复发动夜袭试图夺回，几乎每一个高地都要经过多次血战方能占领，塔波乔山上几处毫无遮掩的山谷令美军死伤惨重，被美军戏称为“死亡谷”、“紫心岭”（紫心勋章一般都颁发给作战负伤者）、“地狱口袋”。
围绕塔波乔山的残酷战斗一直持续到了6月底。26日，陆战队两个营向塔波乔山顶发起了进攻，据守在山顶的180名日军顽强抵抗，第135联队第6中队在大津理作中尉的率领下死守山顶的西南角，仅剩下15名残兵幸存。在美军的猛攻下日军越战越少，至此塔波乔山阵地终于失守。
悲壮的玉碎
6月18日以来被美军包围在纳富坦角的日军守备队已被压缩到角尖，守备队大部战死，也迎来了最后的时刻。佐佐木大队的伤病员们纷纷以手榴弹自爆身亡，还能行动的500名残兵在佐佐木大队长的带领下，秉承着“七生报国”的信念于26日夜晚向阿斯利托机场实施了有去无回的突击，摧毁P47战斗机4架，经过激烈的白刃战之后大部壮烈战死，27日美军完全占领了纳富坦角。
6月28日美军开始进攻塞班岛上最大的城镇加拉潘市街，守备队第118联队三日粒米未进、滴水未沾，仅以树叶、蜗牛充饥，以坚强的意志英勇奋战，反复实施白兵突击和肉搏攻击，整个联队几乎全灭。7月4日，日军残兵撤出加拉潘市街，全市完全落入美军之手。
美军使用火焰喷射器清缴日军隐藏的据点
丧失了塔波乔山一带阵地的日军继续向北后撤，试图在塔纳帕格、212高地、塔劳霍霍一线重整态势，与美军作最后一搏。美军迅速发起追击，一些日军部队还来不及到达新防线便已被美军歼灭，第136联队主力在撤退途中被美军包围，联队长小川雪松大佐和随员与美军遭遇全部战死。
战至此时，日军的兵器、人员已折损殆尽，继续顽抗不过是白白牺牲性命而已，但投降从不在日军的考虑之内。在毫无希望的时候放弃抵抗并不可耻，即便是德军在败局已定的情况下也同样选择了投降，斯大林格勒会战中苏军曾一举俘虏了德军91000余名官兵。而对“军人当以尽忠尽节为本分”，轻视生命强调荣誉的日军而言，他们只剩下唯一的选择—那就是光荣的战死。
面对美军两个师的步步进逼，第43师团三个联队的联队旗以及密码本、机密文件全部被烧毁，准备实施最后的总攻击，与美军拼个鱼死网破。7月5日南云司令与斋藤师团长联名向全军发布了总攻击命令，立志与全军共存亡，“塞班岛守备队要按照此前训示的地点，明后七天，搜索美国鬼子攻击前进，每人都要击毙10名美军，以全员玉碎成仁”，“余期待诸队英勇奋战，祝愿皇国圣寿无穷与繁荣，与诸位一同玉碎”。7月6日中太平洋舰队司令长官南云忠一向塞班岛守备队的残余官兵发布了最后的训示：
告塞班全岛之皇军将兵，自美国鬼子企图进攻以来兹有二月余，在岛之皇军陆海军将兵及军属同心协力英勇奋战，四处发挥着皇军面目，完成了付托之任。然而我军既不能得天时，亦不能据地利，以人和才支持至今日。现如今欲战则无资材，欲攻则炮熕已悉数破坏，战友相继毙命，誓以七生报国为念，怎奈敌军进攻依然暴虐，虽占有塞班岛一隅之地，不过是在敌军炮击下散华而已。如今，停滞不前是死，奋勇前进也是死，总之都是牺牲性命而已，生死须得其时，正应发挥帝国男儿之真本领。余将与残存诸位一道前进，断然给予美国鬼子于一击，筑成太平洋上的防波堤，使塞班岛成为埋骨地。战阵训曰：生不受虏囚之辱。当尽全力踊跃奋战，从容遵照悠久之大义，满心喜悦地生活。兹与将兵共祝皇国圣寿无穷，望皇国繁荣昌盛。索敌前进，出发！
南云司令长官与斋藤师团长、井桁参谋长自杀身亡
传达训示后南云与斋藤师团长，井桁、矢野参谋长遥拜东京的皇居，高呼“天皇陛下，万岁！”后结束了自己的生命，为最后的万岁突击壮行，许多日军军官也追随长官而去，纷纷举枪自尽。残存的日本陆海军官兵一边唱着《海行兮》和《君之代》，一边做着最后一战的准备，不能行动的伤兵大多自我了断。除了军人之外，岛上的日本平民也加入进来，在木棒顶端绑上刺刀或者找块石头做武器，打算与军人一同赴死。
日军伤病员纷纷举枪自裁
3000余名日军敢死队兵分三路，沿着海岸地带、岛中央以及山地地带进军，在队尾还有许多打着绷带，拄着拐杖的日军伤兵一瘸一拐地跟在大部队后面，全军以海军特别陆战队残存的5辆坦克为先导向加拉潘市街方向前进。7月7日凌晨三点，日军向美军阵地发起了太平洋战争中最大一次万岁冲锋，美军打出的照明弹将夜晚点得亮如白昼，步枪、机枪、火炮向快速逼近的日军官兵猛烈开火，将冲锋的日军官兵成片地打翻在地，但日军士兵毫不在意，踏着战死者的尸骨猛打猛冲，正如《拔刀队进行曲》歌颂的那样“前进，前进，带着必死的觉悟前进！”。经过25分钟的战斗，美军第105步兵团第1、第2营防守的战线被日军疯狂的冲锋突破，双方激烈地厮杀在一起，美军陷入了一片混乱，只得边战边撤。幸存的麦卡锡少校回忆道“这就像老西部片里的野牛群蜂拥而来一样，而我们是摄像师。这些日本人一直猛打猛冲，你打倒其中一个并没有什么用，立刻会有五个人顶替上来，我们只能躲在散兵坑里抬起头观察动静，就和摄影师一样，日本人就从我们头上跃过”。
天皇陛下，万岁！
突破了美军一线阵地的约400名日军官兵接着攻入炮兵阵地，炮弹从近距离直射入日军队列中，击毁了日军一辆95式轻战车，很快打光了轻武器弹药的炮兵们也无力维持战线，拿走了火炮的闭锁后撤离。撤到塔纳帕格村北端的第105步兵团在炮火的支援以及官兵的奋战下逐渐稳住了战线，威廉·奥布莱恩中校打光了手枪子弹后，使用吉普车上的M2重机枪向日军疯狂射击，弹药耗尽后被日军砍死，战后被追授荣誉勋章。第27师3个炮兵营在一个小时内就发射了2666发炮弹，每分钟落弹超过40发，压倒性的火力加上美军构筑的新防线终于遏制住了日军敢死队的冲锋势头。
上午8点，谢尔曼坦克和预备队开始源源不断地赶到。强弩之末的日军已无力抵挡，战斗从早上一直打到下午，日军敢死队几乎全部战死，美军第105团的两个步兵营仅剩下不到20%的兵员，同样伤亡惨重。7月8日至9日，美军开始扫荡躲藏在洞窟中的散兵游勇，日军有组织的抵抗就此瓦解，全岛落入美军之手。
1944年7月18日17点，日军大本营向全国公布了塞班岛守备队玉碎的噩耗：
1.塞班岛的我军部队自7月7日拂晓，举全力坚决实施了最后的冲锋，蹂躏所在之敌，至16日为止全员壮烈战死。该方面的最高指挥官海军中将南云忠一，亦战死于该岛。
2.在该岛的日本居民，始终协助军队，凡能参加作战者，均能英勇奋战，与我军将兵共命运，完毕。
2005年明仁天皇造访塞班岛，在当年日本平民跳崖自尽的“万岁崖”旁默哀
经过20余日的激战，塞班岛守备队全军覆没，日军三万余人几乎全部战死，只剩下几十人躲在丛林里和美军躲猫猫。美军也付出了3426人死亡或失踪，10364人受伤的惨重伤亡。攻占塞班岛之后，美军转而进攻关岛和天宁岛，战至8月两岛守军亦全军覆没，至此美军成功突破了日本帝国的绝对国防圈，以马里亚纳诸岛为基地的B29轰炸机很快将向日本本土播撒地狱之火，一个又一个的日本城市在燃烧弹下化为灰烬。日本陆军自诩是皇国和国民的保护者，但在危急关头根本不顾平民的死活。日军在战斗时以平民百姓作挡箭牌，躲在平民后面发起冲锋，躲避美军的火力。希望得到美军庇护的日本妇女和母亲们，被日军当成非国民无情地射杀。即将玉碎的日军威逼平民从马皮角的悬崖峭壁上跳下，为大日本帝国殉葬。最终，陷入战火的2万平民中只有14949人被美军收容，数千日本平民死于非命。狂热支持战争的日本民众终于尝到了星辰大海的苦果，付出了血淋淋的代价。