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最初，斯普鲁恩斯和尼米兹都认为攻占这样一个弹丸小岛，不会费多大力气，但看了对硫磺岛的空中侦察所拍摄的航空照片后，才知道在这个岛上极可能存在不同寻常的防御系统，史密斯中将仔细研究了航空照片后，表示这将是最难攻占的岛屿，并预计要付出两万人的伤亡。
１月２８日当负责组织对日军本土战略轰炸的陆军航空兵第二十一航空队司令柯蒂斯。李梅少将前来协商航空兵如何支援硫磺岛登陆作战时，斯普鲁恩斯就向他提出硫磺岛对于战争究竟有多少价值？李梅立即肯定地表示没有硫磺岛就无法有效地对日军本土进行战略轰炸。斯普鲁恩斯这才如释重负，决心不惜付出巨大代价攻取硫磺岛。
２月２日，尼米兹来到乌利西，视察硫磺岛作战的准备情况。斯普鲁恩斯提议为阻止日军对硫磺岛可能的增援，必须首先使用舰载航空兵对日寇本土的关东地区机场进行压制，尼米兹同意了这一计划。随后，尼米兹又前往塞班岛观看了将在硫磺岛实施登陆作战的第五两栖军的三个海军陆战队师进行的临战演习。
２月１０日，斯普鲁恩斯以“印第安纳波利斯”号重巡洋舰为旗舰，第５８特混编队司令米切尔以“邦克山”号航母为旗舰，一起率领由１２艘航母、８艘战列舰、１５艘巡洋舰、７７艘驱逐舰组成的航母编队驶离乌利西，经马里亚纳群岛和小笠原群岛以东，直扑日军本土。这是美军自１９４２年４月杜利特尔空袭东京以来航母编队第一次袭击日本本土。斯普鲁恩斯计划１６日抵达日本外海，以１６日、１７日两天时间对日本本土关东地区的机场进行压制性的空袭，然后再南下参加硫磺岛作战。他特别担心日军的神风特攻队的威胁，所以每艘航母上只３０架轰炸机和鱼雷机，其余全部搭载战斗机。为了尽量减少被日军发现的可能，出动多艘潜艇在编队航道前方担任侦察搜索，而塞班岛的岸基航空兵则以Ｂ—２４和Ｂ—２９对编队经过的海域上空进行巡逻警戒。编队自身还以多艘驱逐舰在编队前方组成搜索幕，同时以舰载机进行二十四小时不间断反潜警戒。正是由于采取了上述严密的防范措施，加上恶劣天气的掩护，美军航母编队于１６日拂晓一直到达距东京东南１２５海里海域，此地距最近的日本本土海岸仅６０海里，仍没被日军发现。
２月１６日，美军航母编队出动舰载机１０００余架次，分成数个攻击波对东京湾各机场进行攻击，由于天空中阴云低垂，攻击效果并不理想。
２月１７日，美军又出动两个攻击波舰载机５００余架次，对关东地区的机场、飞机制造厂、锚泊船舶等目标进行了轰炸。两天里，美军在空战中击落日机３３２架，在地面上击毁日机１７７架，给一些机场、飞机制造厂造成了一定破坏，这次空袭的效果不是很大，但却极大吸引了日军注意力。当天下午，美军航母编队离开日本外海南下，参加硫磺岛作战。
２月１４日，威廉。布兰迪海军少将率领由６艘战列舰、１２艘护航航母、５艘巡洋舰、１６艘驱逐舰组成的火力支援编队离开塞班岛前往硫磺岛。
２月１５日，美海军部长福雷斯特尔在尼米兹陪同下到达塞班岛，听取有关硫磺岛战役的汇报，并视察战役准备。大病初愈的登陆编队司令特纳，人称“短吻鳄”，汇报原计划对硫磺岛进行十天的炮火准备，因为军舰无法携带十天炮击的弹药，只能进行三天的炮击，但特纳表示对面积仅二十平方公里的小岛进行三天的炮击已经足够，炮火未能摧毁的防御将由登陆部队来完成。
２月１６日清晨，布兰迪的火力支援编队到达硫磺岛海域，开始实施预先火力准备。所有战列舰、巡洋舰都被划分了地段，对已查明的目标逐一摧毁。为确保炮击的准确，有几艘战列舰甚至在距岸边仅３０００米处对目标进行直接瞄准射击。
２月２９日约６时４５分左右，共计３００余架飞机就轰炸了这个不大的登陆场。
炸弹落在海滩上炸起的黑色火山灰在空气中四散开来，整个硫磺岛都好象笼罩在一片黑色的大雾中。７时３０分左右，第一批突击队员们离开了运输舰登上了登陆艇，冲锋舟和两栖登陆车。到了８时正，飞机仍在轰炸，其炸弹下落的密度和爆炸的猛烈程度简直令人难以置信。而一大批重巡洋舰，轻巡洋舰，驱逐舰也加入进来，在距海滩１５００米的地方，这些军舰一字排开，直接向岛上轰击。硫磺岛整个被黑烟和火光淹没了，以至于一些将要登陆的海军陆战队士兵们怀疑，他们的双脚还未踏上这个小岛，这个小岛就从海面上消失，沉入海中。美国海军陆战队中一名叫理查德。Ｅ。莫森的随军记者，通过不同的波段，用无线电向千百万个美国家庭直播了登陆作战的情况。他是这样描述的：
“天气本来就不太好，可现在变得更糟了一大片乌云笼罩在登陆的海滩上，不过这可不是自然的，这是我们美国人的炮弹和炸弹造成的这里是硫磺岛，这是最直接的现场报道。在登陆点右边有一个悬岩，悬岩上有一个水泥碉堡上帝啊日本人开火了是重迫击炮和高射机枪，曳光弹象是一连串的红色乒乓球啊一艘巡洋舰开始对着它开火了，飞机也赶过去了。爆炸完了日本人的碉堡完了碉堡口由于火药的爆炸被熏黑了，碉堡垮坍了炮弹和炸弹扬起了大批土浪，海滩后的硫磺岛己成为一个火岛”
莫森的报道大为成功，他的知名度大大的增加了，成为了美国家喻户晓的随军记者。人们说：
“他的报道远比炸弹和炮弹的爆炸声，飞机俯冲时的啸叫声，更使人激动和扣人心弦。”硫磺岛二箭岛沙滩的登陆点附近，海水并不太深，只有几米。但在沙滩后面就有一个由火山岩石构成的，高约１。７米左右的台阶，台阶上盖满了厚厚地火山灰，台阶后面是一个光滑的斜坡，斜坡后面居高临下的又是一个高约１。２米的火山岩石台阶。这些都不是日本人修筑的，而是大自然天然而成的地形。它挡住了美军的坦克，装甲车，推土机和特种两栖作战车的去路。美军舰载轰炸机正拚命地向这些台阶扔炸弹，想将这些台阶炸毁，为坦克，装甲车和其它军用车辆打开前进的缺口。战斗机则在扫射海滩周围它们认为可疑的一切目标。一些登陆艇也用火箭弹开火。
８时３０分，笫一批登陆艇开始冲向沙滩，其余的冲锋舟，登陆艇，两栖登陆车，以５分钟为间隔，一批跟着一批前进。登陆艇登陆的顺序是：笫一批是配置有７５毫米口径火炮和迫击炮，无后座力炮，机枪，火焰**枪的突击队的陆战队官兵；笫二批是坦克，装甲车和推土机；笫三批是支援部队；最后才是后勤人员和战地临时医院。８时４５分，第一批由马里亚纳群岛起飞赶到硫磺岛上空的“Ｂ一２９”超级空中堡垒和从航空母舰上起飞的舰载轰炸机，再一次猛烈地轰炸了将要登陆的硫磺岛西南地区。
而在海面上的第３８特遣舰队的战列舰和重巡洋舰也开始了向海滩进行弹幕射击。军舰的炮击几乎达到了１０００米的纵深。再远一点就会穿过整个小岛，炮弹就会落在另一边的海水中爆炸了。在这猛烈的炮击和轰炸下，岛上的日本守军似乎都死光了，一枪不放，一炮不发，一片寂静。海滩上又一次扬起了以黑为主调，夹杂着白，黄，红颜色的烟雾。９时正，第一批海军陆战队突击队登陆了，士兵们跳下登陆艇，拖着迫击炮，机枪和无后座力炮，涉着海水向沙滩冲进。
沙滩上的黑色火山灰细得象烟尘一样，埋到了士兵们的小腿深处，这是前进中的唯一困难，大量官兵们在烟雾中奋力向沙滩冲去。按计划，一支以冲锋枪，火焰**器，无后座力炮武装起来的突击队首先登陆，他们的任务是占领那个斜坡，扫清日本人有可能暗藏在火山岩石台阶上的地堡，并要在斜坡上面的那个高１。２米的岩石台阶上炸出一个缺口，打开一个前进的通路来。而后面登陆艇上的士兵们则在待命，他们看着第一批载着自己同伴的登陆艇冲近了沙滩，海军陆战队的突击队员们开始登岛了。
在整个战役的过程中，总会有一个人是最先踏上敌方的土地上的。后续部队的官兵们看见，突击队的士兵们涉水冲上了沙滩，其中一些人还回过身来向他们招手。
然后他们组成散兵线，小心地向前，向寂静无声，被炸弹和炮弹炸得满是弹坑的小岛内前进。这个火山岛至今还是使许多美军士兵迷惑不解的小岛，日本人很少开火，硫磺岛整个潜伏在黑色的烟雾之下，到处都充满了杀机。
大炮仍在向小岛的纵深处轰击，天空中密布着黑色的火山灰烟云。在陆战队员们眼中，这是一幅悲惨，严峻和阴郁的画面，在第３批登陆艇上，士兵们两眼盯住小岛并保持着紧张的沉默。第一批突击队员一登上沙滩，军舰就停止了炮击，但空中的飞机仍在不停地俯冲，扫射。飞机刚一飞走，军舰上的大炮又开火了。在又一片震耳欲聋的爆炸声中，硫磺岛上又烟火四起，烟雾中，不时升起一道道笔直的火焰柱。硫磺岛上所有的丛林都在燃烧，不多的椰子树，香蕉树和一些叫不出来名字的大树，现在只剩下了一些被烧焦，被炸断的乌黑的树干。根本找不到一颗技叶还算俱全的树木了。从地面升起的一团团浓浓的烟火，一直冲向高空。９时３０分，就在第一批突击队员登陆后最多半个小时，日本人开始反击了。当第一批炮弹在美军登陆艇附近炸开时，登陆的海军陆战队突击队的官兵们，正在仔细地辫认，登陆点的地形与地图上所标注的是否对得上号，他们有没有弄错地方。
从登陆一开始，陆战队的突击队员们就感到情况有点不太对头，甚至有点古怪。从清晨３时军舰开始炮击到现在，整整快６个小时了，日本人一炮未打，一枪未放，仿佛都死光了。而现在，日本人竟然还能居高临下地向他们开炮然后，这些登陆的美国大兵们发现了更为使他们大惑不解的稀罕事，从这个被烧焦了，被炸得体无完肤的小岛上飞过来的炮弹，却是非常的奇特，这些炮弹并不伤人，虽然在爆炸时响声巨大。但这些炮弹落在登陆艇和沙滩上时，却变成了象沙土一样的细粉末。士兵们用怀疑的眼光瞧着这些呼啸着飞来，炸起滚滚烟尘的炮弹，心中却在想，日本人倒底在搞什么鬼？还会发生什么情况呢？
１０点正，美军军舰上的大炮停止了射击。因为登陆的陆战队的突击队员们已开始冲向斜坡，向第二个火山岩石台阶挺进了。这批突击队是陆战一师的部队，他们的师长是范德格里夫特中将。虽然这位中将现在已是美国海军陆战队的总司令，但他仍兼任着陆战一师师长。不能再开炮了，否则会造成误伤的。但空中的美军战斗机却仍在成群集队的盘旋，在俯冲扫射。登陆的陆战队员们在努力开辟着道路，以便使坦克，装甲车和堆土机开上来。日本人开始认真而猛烈地还击了，无数的迫击炮炮弹，高射机枪子弹打向海滩，而空中的美国战斗机则在徒劳无益地进攻这些藏在火山岩石洞中的火力点。海军陆战队的突击队陷入了日本守军的火网中，开辟道路的工作变得越发艰巨了。在他们的上空和周围，炮弹在爆炸，子弹‘啾啾‘的叫声更令人感到恐惧。
巨大而杂乱的响声，使这些美军士兵们觉得他们好象是被无数头狂暴的狮子所包围。沙滩上，烟火翻腾。子弹如雨点打在水盆中一样密不透风。一片一片地突击队员被扫倒，其余的则躺在无所遮掩的沙滩上，任凭子弹在他们身边飞午，唯一能作的事是在心中不断地向上帝祈祷。有多少突击队员在登陆点的沙滩上丧生根本无法计数。他们中包括突击队队长，黄林在瓜达卡拉尔岛上的伙伴卡罗林少校在内，美军登陆的突击队陷入了困境之中。
海克尔。邓加。卡罗林少校是这支突击队的指挥官，他和约１００名左右的士兵被子弹和迫击炮弹压迫在沙滩第一个火山岩石台阶后的斜坡下，斜坡长约１０米左右，坡度不大，估计不超过１５度，但斜坡上面还有一个高约１。２�