就在日軍艦載機羣義無反顧地撲向美軍航母編隊的時候，沖繩島上的日軍集中了兩個師團的兵力，向美軍擋頭陣地發起來開戰以來最猛烈的反擊！
日軍隱蔽在海灘縱深陣地上的炮兵羣首先動用了三十二門重炮和七十多門輕型火炮，對美軍陣地進行了五分鐘的短促射擊，然後由第九師團的一個步兵聯隊在三十多輛輕型坦克的掩護下，在寬不足五百米的正面陣地發起集團衝鋒。
炮擊雖然沒有給美軍造成很大的損失，但是卻引起了混亂，沒等陸戰隊員們反應過來，日軍士兵已經跟在坦克後面潮水般地涌了上來，密集的機子彈在陣地前沿掀起一陣陣沙雨，壓得人擡不起頭來！
高速前進倒克在美軍零亂的射擊中呼嘯而來，懷抱zha藥的日軍敢死隊員高呼着‘萬歲’的口號一路狂奔，有的人甚至衝到了坦克的前面。
當日軍前鋒突進到美軍戰壕前五十多米遠的時候，陸戰隊終於從混亂中恢復過來，沉寂多時的輕重機齊聲怒吼起來，一道道火舌從劇烈跳動的管而出，在地面上編織成綿密而的火力網，瘋狂地絞殺陷入其中的獵物；各種口徑火炮同時開火，每秒鐘都有十幾發炮彈落在陣地前沿，一連串劇烈的爆炸把陣地前沿籠罩在滾滾的濃煙之中，坦克的碎片和殘肢斷臂不時穿透硝煙，沖天而起；爆炸聲、炮聲與瀕臨死亡的喊叫聲交織成在一起，在海島上空激盪。
日軍倒克接連中彈，被炸成一堆堆廢鐵，衝在最前面的數百名士兵被兇猛的機火力成片的掃倒，美軍陣地前沿很快就堆積起厚厚的一層屍體。日軍並沒有被的傷亡嚇倒，反而更加瘋狂地向前突擊！坦克馬達發出令人心悸的轟鳴，的車體劇烈地搖晃着，以極限速度向戰壕碾壓過去，後續的步兵把數以百計的手榴彈投擲出去，然後藉着爆炸掀起的煙霧衝過了最後的距離，狂吼亂叫着躍入美軍戰壕，引爆綁在身上的zha藥！
數以百計的‘肉彈’接連在美軍陣地上爆炸，將一段兩百多米長的戰壕內的守軍全部炸死，大隊的日軍士兵從缺口蜂擁而入，在碩果僅存的七輛坦克的導引下向兩翼突破，擴大缺口，後續部隊源源不斷地從缺口處涌了上來，向陣地縱深突擊。陸戰隊背靠大海，已經無路可退，以頑強的意志和勇猛的作風頂住了日軍一輪又一輪的突擊，像釘子一樣堅守在陣地上，使日軍始終不能擴大戰果。
炮火支援艦隊被灘頭慘烈的戰鬥驚得目瞪口呆，當即冒着被日軍自殺式飛機撞擊的危險再次靠近海灘，用兇猛的炮火狙殺日軍的後續部隊；航母編隊也出動了三十多架轟炸機，反覆投彈、掃射，全力壓制日軍出發陣地上的掩護火力。
在美軍兇猛的海空火力打擊下，日軍死傷枕籍，在連續突擊了十幾次之後，兵力和火力都陷於枯漿攻勢頓時出現了短暫的停滯。此時，緩過氣來的陸戰隊集中七十多輛坦克和兩個步兵營，向日軍發動逆襲，用迅猛的突擊把日軍驅逐出戰壕，然後在艦炮和轟炸機的支援下乘勝追擊，向日軍出發陣地掩殺過去。
失去了銳氣的日軍拼死抵抗，但是在美軍的猛烈火力下死傷慘重，隱蔽部和工事裡到處是屍體和傷員。通向機場的坑道也被戰列艦發射的406毫米炮彈摧毀，只能通過交通壕向後方輸送傷員和向陣地輸送彈藥，在美軍的全力阻擊下，時斷時續，很快就接濟不上，陷入了困境；與此同時，美軍把十五輛噴火坦克和二十輛裝甲推土機輸送上岸，專門對付日軍火力兇猛的地堡和坑道，推進的速度頓時加快，等到日落時分，日軍已經被從嘉手納機場驅逐出去，只得撤退到讀谷機場一線繼續抵抗。
入夜以後，陸戰隊停止了攻擊，日軍也無力發動新的攻勢，戰線暫時穩定了下來，在這天的戰鬥中，美軍共傷亡了五千餘人，日軍則傷亡了一萬兩千餘人，並且消耗了大量的彈藥，爲後期的作戰帶來了非常不利的影響。
整個白天，日軍陸海軍接連不斷地向美軍艦隊和地面部隊發動瘋狂進攻，雖然沒有給美軍造成致命的打擊，但是卻成功地使美軍龐大的艦隊疲於奔命，再加上日本聯合艦隊已經全軍覆沒，故而放鬆了對海軍的警戒，日軍攻擊艦隊有了可乘之機。
攻擊艦隊離開九州南部海岸之後，特意向向西航行了幾十海里，然後才掉頭南下，從而避開了美軍部署在豐田水道里的警戒潛艇，不聲不響地向規模龐大的美軍艦隊撲去。
11月8日凌晨五點半鐘，沖繩西部海面一片平靜，微風吹拂，天空中飄着淡淡的浮雲，天色顯得有些陰暗，數百艘美軍艦艇在方圓數百平方公里的海面上分成了三個龐大的艦隊：以戰列艦和巡洋艦爲主力的火力支援艦隊，停泊在距離海灘只有一兩公里遠的地方；大量的登陸艇和運輸機在戰列艦、護航航母、驅逐艦的護衛下，遊弋在岸邊十幾公里的海面上；再向西南方向大約五十海里的地方，是美軍的航母編隊。另外，昨天派出的攔截艦隊正在沖繩以北一百多海里的水域巡盧爲航母編隊提供預警信號。
由於艦隊的夜間警戒行動剛剛解除，除了要到北面巡邏的偵察機外，負有作戰任務的飛機紛紛，有的前往沖繩上空支援地面部隊，有的前去轟炸九州各地的戰略要點，巡邏戰鬥機隊和反潛艇巡邏隊也紛紛出動；在昨天的戰鬥中負傷的艦艇傷勢較輕的就近在慶良間列島的前進基地進行簡單的維修，傷勢較重的直接拖到福州大修，整個艦隊顯得非常忙碌，但是又井然有序。
這時候，艦隊司令官尼米茲上將指揮部的擴音器裡突然響起了發現日軍艦隊的消息——一名反潛艇巡邏隊飛行員報告在航母編隊西北方向，大約二十公里處發現了數量驚人的日軍戰列艦、巡洋艦和驅逐艦，正以全速駛近。
尼米茲感到非常困惑，日軍連航母編隊都被全棘怎麼可能還要另外一支規模龐大的艦隊呢？於是他命令飛行員再次確認目標。
幾秒鐘之後，擴音器裡面響起了飛行員的急促聲音，“證實偵察無誤，的確是日軍艦隊”飛行員顯得非常緊張，爲了增加情報的可靠性，大聲補充道：“艦隻全部是日本海軍特有的塔式桅杆！”
幾乎在同一時間，指揮部裡的無線電報員收聽到日本人嘰哩咕嚕蹈話聲；艦隊西北面的護航航空母艦分隊看見西北天際迸出朵朵炮火；雷達屏不斷嘩嘩作響，顯示附近出現了不明艦隻；瞭望哨已經在望遠鏡中看見日軍艦艇的上層建築和典型的塔式桅杆。
尼米茲和指揮部的參謀們驚愕萬分，在不到一分鐘的時間裡連續發出三道命令，準備應付日軍艦隊的攻擊：第一，命令航母全部轉向，逆風行駛，讓艦載戰鬥轟炸機全部緊急起飛；第二，命令攔截艦隊高速返航，包抄日軍艦隊的後路；第三，命令火力支援編隊撤出戰鬥，全速向航母艦隊的北部運動，對日軍艦隊進行攔截；第四，命令慶良間列島內的機場上的轟炸機攜帶重磅穿甲彈前來增援。
命令剛剛下達不到五分鐘的時間，日軍‘大和’號戰列艦發射的460毫米口徑巨型炮彈已經從美軍頭頂呼嘯而過，緊接着，越來越多的艦艇加入了攻擊的行列，密集的炮彈不停地從日軍艦隊飛出，惡狠狠地砸向美軍航母。
三枚炮彈連續擊中正在趕快讓飛機起飛的護航航空母艦‘白普蘭’號上，驚天動地的爆炸聲中，兩百米高的水柱沖天而起，甲板上濃煙滾滾，烈焰升騰，一塊十幾米寬的鋼板被掀了起來，四架戰鬥被拋出了甲板，翻滾着墜落到大海之中。
負傷的‘白普蘭’號放出煙幕，日軍艦艇馬上把目標改爲‘聖洛’號航母。航母在船長的指揮下，左躲右閃，拼命躲閃艦炮的攻擊，雖然沒有被炮彈直接命中，但是數十枚近失彈爆炸，還是造成了大量的人員傷亡。
完全處於被動挨打境地的航母慌忙放出煙幕，得到一個喘息機會，然後抓緊時間起飛戰鬥轟炸機，然而，由於大部分轟炸機只配備小型炸彈、殺傷炸彈、普通炸彈或深水炸彈，對裝甲艦隻起不了什麼作用，因而日軍艦艇非常毫不理會美軍的空中威脅，徑直向艦隊中間衝了過來，用兇猛的艦炮火力四處攻擊對方的艦艇。一時間，海面上到處都是沖天而起的火光和硝煙，一艘艘的戰艦在日軍炮火的連續轟擊下起火燃燒，油污和殘骸隨處可見，不幸落水的船員們在冰冷的海水中痛苦地掙扎着，一片狼狽的景象。
不到半個小時的時間裡，美軍就有兩艘航母重傷、一艘護航航母、一艘戰列艦和三艘驅逐艦沉沒，由於護航航母和驅逐艦配備的130毫米口徑火炮絲毫不能威脅日軍艦艇，戰列艦的數量又過少，根本無法遏制日軍的攻勢，整個航母艦隊面臨全軍覆沒的危險。
就在這個千鈞一髮的危急時刻，支援艦隊的戰列艦和巡洋艦以二十節的時速衝了過來，用的船體擋住日軍的炮火，粗大的炮口同樣噴射出恐怖的炮彈；驅逐艦則在用130毫米口徑火炮還擊的同時，向日軍艦艇連續發射魚雷；航母編隊則逐漸加速，向南撤退，準備拉開距離。
這時候，日軍艦隊司令官小澤中將準確地判斷出了美軍的意圖，當即命令航速較高的驅逐艦和輕型巡洋艦全速追擊航母，剩下的戰列艦和重型巡洋艦則分散殺入對方艦隊中間，進行自由攻擊。小澤向各艦艇下達的命令非常簡單明瞭：“衝進去，見船就打！”
日軍艦艇毫無章法的進攻在給美軍帶來極大的困擾的同時，獲得了輝煌的戰果——等到攜帶着致命武器的美軍轟炸機羣趕到的時候，又有一艘攻擊航母被擊沉，兩艘護航航母負傷，驅逐艦和巡洋艦各沉沒三艘，戰列艦被擊傷兩艘，還損失了兩百多架飛機和兩千名士兵！
上午十點鐘左右，轟炸機羣終於將日軍艦艇驅逐出去，護航戰艦隨即以密集隊形衝了上去，以近乎瘋狂的速度發射魚雷，再次從航母上起飛的俯衝轟炸機全部換裝了重磅穿甲彈，魚雷攻擊機也全部升空，對日軍艦隊發動最後的攻勢。
日軍艦隊上下都知道末日即將來臨，所以抵抗的尤爲激烈，當美軍戰機展開攻擊時，‘大和’、‘武藏’兩艘超級戰列艦上的四十八門27毫米高射炮和156門25毫米機關炮一起開火，同時其他日艦也以全部炮火開始對空射擊，一時間天空中炮聲轟鳴，彈片橫飛，美機冒着密集彈雨迅速佔據有利的攻擊陣位，從各個方向和角度投下了魚雷和炸彈，戰鬥機則用機猛烈掃射，壓制日軍艦艇的對空火力！
美軍戰機的攻擊兇猛異常，戰列艦和巡洋艦在艦長們有的指揮下，不斷進行高速大角度機動，以規避呼嘯而來的魚雷、炸彈，但是海面上密密麻麻到處都是魚雷穿過的痕跡，剛剛躲開一條，馬上就被另外一枚擊中，根本無法躲開。
裝甲最堅固的‘大和’號先是被一條魚雷命中左舷前部，接着又有兩枚225公斤炸彈在主桅杆後面爆炸，炸開了裝甲厚實的艦尾雷達室，裡面的官兵盡數被炸死，觀測儀器全部被毀，但是卻還能以18節航速繼續航行。沒過多久，三條魚雷連續擊中左舷，船體再也經受不住，左傾達到80度，甲板幾乎與海面垂直，終於在十一點鐘傾覆沉沒。
沒過多久，‘武藏’號就被兩枚800公斤重的穿甲彈擊穿了前甲板，在彈藥艙內爆炸，引爆了艙中的炮彈，劇烈的爆炸頓時將艦體炸成兩段，烈焰沖天而起，翻滾的蘑菇狀煙柱竟高達一千米，從數十公里外都看得見。
下午兩點三十五分，海戰終於落下帷幕，日軍出了十二艘驅逐艦和三艘輕型巡洋艦僥倖脫逃以外，其餘的艦艇盡數被擊沉，至此，日本海軍聯合艦隊已經名存實亡，連進行自殺式攻擊的能力都沒有了！