随后部队有连续突击。终于在天黑之前占领了328高地。部队伤亡不大不说，战果还极为辉煌有了中**队的加入，美军倍感轻松。月8日，美军发动总攻。担负中央突破的中国远征军第12野战师势如破竹，进展神速。遇到难以克服的日军阵地就设法绕过去，继续向前推进，尽管给后续的美国的陆战三、四师、五师留下不少“钉子”。但中**队却在最短的时间内突破了日军的防线。并于两天后攻到了西海岸，占据了一段约米长的海岸，将日军分割为两部分。
4月9日美军占领了尚未完工的三号机场，栗林中将得知美军突破了防线将日军一分为二时，立即组织部队进行反击，他深知美军火力强。正面进攻难以奏效，所以进行的是夜间渗透反击。他命令部队尽可能穿越美军的防线。渗透到美军后方重新打通两翼联系。由于日本人现在使用的这些伎俩恰恰是在中国战场上中**队所使用的，因此中**队对于日本人的战术可谓是了如指掌。美军在李定国的提醒下发现了日军的行动，发射的照明弹将黑夜照得如同白昼，许多日军越过了美军的前沿防线，有的甚至渗透距离达1600米，但美军预备队和后方勤务人员，依托工事顽强抗击，给予反击的日军重大杀伤，天亮时，日军的反击被彻底粉碎，伤亡至少一千人，徒劳无功，反而损失了大量有生力量。
4月12日，东北部的余日军被歼灭，美军于当日十八时宣布占领硫磺岛，但战斗仍在继续，粟林指挥残部依然在抵抗，战斗还相当激烈。4月15日，日本天皇晋升栗林为大将军衔，以表彰他的英勇作战。从12日美军宣布占领硫磺岛后又经过整整一周的激战，19日美军才将残余的日军压缩在岛北部约2100平方米的狭小范围里。栗林于当晚焚毁了军旗，发出了最后的诀别电报，然后销毁密码，准备实施最后的决死反击。21日，栗林派人设法通知岛上每一个人，于夜间携带武器在三号机场附近的山区集合。22日凌晨，栗林忠道亲自率领约350名日军向二号机场的美军发起了最后反击，许多美军在睡梦中被杀，天亮后，美军组织扫荡，四处追杀这股残余日军，激战三小时，将这股日军大部歼灭，日军仅遗留在美军阵地前的尸体就有250具，栗林负伤后在岛上剖腹自杀，美军伤亡172人，美军于当天八时宣布硫磺岛战役结。
在中国陆军参加硫磺岛岛上争夺的同时，中国海军也参加了硫磺岛海域的水面作战。在硫磺岛海域，盟军与日军之间的战斗同样激烈。日本海军联合舰队由于主要的水面舰只在菲律宾莱特湾海战中损失殆尽，残余军舰因为燃料不足，也无力组织救援。能够出动增援的就只有岸基航空兵和潜艇部队了，但岸基航空兵的第一、第二航空舰队基本丧失了战斗力，第三航空舰队还在训练中，而且是准备在本土保卫战中使用，因此，日军大本营决定尽量避免损失，只以少量飞机和潜艇实施“特攻作战”，以最小代价换取最大战果。
所谓的特攻作战就是指自杀性作战，3月19日，日军在香取基地成立了以自杀飞机为主体的“第二御盾特别攻击队”，专门担负特攻使命。3月21日，这支特攻队转场至八丈岛，于中午加油完毕，分批出击。十七时许，第一攻击波的6架自杀飞机飞临美军在硫磺岛西北35海里正准备执行夜间空中巡逻任务的“萨拉托加”号航母上空，日机随即展开攻击，有4架被击落，另2架接连撞上这艘航母，使该舰受伤起火，所幸伤势不重。十八时五十分，“萨拉托加”号的水兵刚把舰上的大火扑灭，日军第二攻击波5架自杀飞机就接踵而至，前4架均被击落，第五架虽被击伤，仍一头撞上“萨拉托加”号，在航母甲板上翻滚着落入海中，给母舰造成了多处创伤，被毁飞机42架，舰员阵亡123人，伤192人。只是因为舰上损管人员抢修得力才幸免沉没，终因伤势太重而奉命撤出战场。随即回国进坞大修，直到战争结束再未能参战。
随同美军一起行动的中国海军舰队也遭到了日军的自杀式飞机的撞击。中国海军旗舰海震号在4月5日上午遭到两架日军飞机的疯狂撞击。由于船员们训练有素，再加上舰船上有大量的狙击手。因此当日军的飞机由上到下进行俯冲的时候便被准备妥当的中国海军舰船上的狙击手给击毙了，所以日军负责追杀中国海军旗舰的飞机尽管重伤海震号旗舰，但是却没有使其沉没。
日军的自杀式飞机确实给盟军造成不小的困扰。使得这一段时间盟军的海军部队伤亡不小，战果却不大。倒是令日本人取得了不小的战绩。3月19日日军神风敢死队的自杀飞机又攻击了硫磺岛以东的美军舰艇，一架日机撞上了“俾斯麦海”号护航航母的后升降机，并在机库里爆炸。立即引爆了机库里的飞机。大火迅速蔓延，很快波及到了弹药舱，引发了大爆炸，舰长见无法挽回，只得下令弃舰。该舰燃烧了足足三小时，才沉入海中。舰上水兵伤亡约350人。被日军自杀飞机击伤的还有“隆加角”号护航航母、477号和809号坦克登陆舰、“基厄卡克”号运输船。
直到战役结束。硫磺岛上的日军守备部队阵亡42305人，被俘51083人。共计57388人。日军其他损失为飞机190余架，潜艇22艘。而美军