就在日军舰载机群义无反顾地扑向美军航母编队的时候，冲绳岛上的日军集中了两个师团的兵力，向美军挡头阵地发起来开战以来最猛烈的反击！
日军隐蔽在海滩纵深阵地上的炮兵群首先动用了三十二门重炮和七十多门轻型火炮，对美军阵地进行了五分钟的短促射击，然后由第九师团的一个步兵联队在三十多辆轻型坦克的掩护下，在宽不足五百米的正面阵地发起集团冲锋。
炮击虽然没有给美军造成很大的损失，但是却引起了混乱，没等陆战队员们反应过来，日军士兵已经跟在坦克后面潮水般地涌了上来，密集的机子弹在阵地前沿掀起一阵阵沙雨，压得人抬不起头来！
高速前进倒克在美军零乱的射击中呼啸而来，怀抱zha药的日军敢死队员高呼着‘万岁’的口号一路狂奔，有的人甚至冲到了坦克的前面。
当日军前锋突进到美军战壕前五十多米远的时候，陆战队终于从混乱中恢复过来，沉寂多时的轻重机齐声怒吼起来，一道道火舌从剧烈跳动的管而出，在地面上编织成绵密而的火力网，疯狂地绞杀陷入其中的猎物；各种口径火炮同时开火，每秒钟都有十几发炮弹落在阵地前沿，一连串剧烈的爆炸把阵地前沿笼罩在滚滚的浓烟之中，坦克的碎片和残肢断臂不时穿透硝烟，冲天而起；爆炸声、炮声与濒临死亡的喊叫声交织成在一起，在海岛上空激荡。
日军倒克接连中弹，被炸成一堆堆废铁，冲在最前面的数百名士兵被凶猛的机火力成片的扫倒，美军阵地前沿很快就堆积起厚厚的一层尸体。日军并没有被的伤亡吓倒，反而更加疯狂地向前突击！坦克马达发出令人心悸的轰鸣，的车体剧烈地摇晃着，以极限速度向战壕碾压过去，后续的步兵把数以百计的手榴弹投掷出去，然后借着爆炸掀起的烟雾冲过了最后的距离，狂吼乱叫着跃入美军战壕，引爆绑在身上的zha药！
数以百计的‘肉弹’接连在美军阵地上爆炸，将一段两百多米长的战壕内的守军全部炸死，大队的日军士兵从缺口蜂拥而入，在硕果仅存的七辆坦克的导引下向两翼突破，扩大缺口，后续部队源源不断地从缺口处涌了上来，向阵地纵深突击。陆战队背靠大海，已经无路可退，以顽强的意志和勇猛的作风顶住了日军一轮又一轮的突击，像钉子一样坚守在阵地上，使日军始终不能扩大战果。
炮火支援舰队被滩头惨烈的战斗惊得目瞪口呆，当即冒着被日军自杀式飞机撞击的危险再次靠近海滩，用凶猛的炮火狙杀日军的后续部队；航母编队也出动了三十多架轰炸机，反复投弹、扫射，全力压制日军出发阵地上的掩护火力。
在美军凶猛的海空火力打击下，日军死伤枕籍，在连续突击了十几次之后，兵力和火力都陷于枯浆攻势顿时出现了短暂的停滞。此时，缓过气来的陆战队集中七十多辆坦克和两个步兵营，向日军发动逆袭，用迅猛的突击把日军驱逐出战壕，然后在舰炮和轰炸机的支援下乘胜追击，向日军出发阵地掩杀过去。
失去了锐气的日军拼死抵抗，但是在美军的猛烈火力下死伤惨重，隐蔽部和工事里到处是尸体和伤员。通向机场的坑道也被战列舰发射的406毫米炮弹摧毁，只能通过交通壕向后方输送伤员和向阵地输送弹药，在美军的全力阻击下，时断时续，很快就接济不上，陷入了困境；与此同时，美军把十五辆喷火坦克和二十辆装甲推土机输送上岸，专门对付日军火力凶猛的地堡和坑道，推进的速度顿时加快，等到日落时分，日军已经被从嘉手纳机场驱逐出去，只得撤退到读谷机场一线继续抵抗。
入夜以后，陆战队停止了攻击，日军也无力发动新的攻势，战线暂时稳定了下来，在这天的战斗中，美军共伤亡了五千余人，日军则伤亡了一万两千余人，并且消耗了大量的弹药，为后期的作战带来了非常不利的影响。
整个白天，日军陆海军接连不断地向美军舰队和地面部队发动疯狂进攻，虽然没有给美军造成致命的打击，但是却成功地使美军庞大的舰队疲于奔命，再加上日本联合舰队已经全军覆没，故而放松了对海军的警戒，日军攻击舰队有了可乘之机。
攻击舰队离开九州南部海岸之后，特意向向西航行了几十海里，然后才掉头南下，从而避开了美军部署在丰田水道里的警戒潜艇，不声不响地向规模庞大的美军舰队扑去。
11月8日凌晨五点半钟，冲绳西部海面一片平静，微风吹拂，天空中飘着淡淡的浮云，天色显得有些阴暗，数百艘美军舰艇在方圆数百平方公里的海面上分成了三个庞大的舰队：以战列舰和巡洋舰为主力的火力支援舰队，停泊在距离海滩只有一两公里远的地方；大量的登陆艇和运输机在战列舰、护航航母、驱逐舰的护卫下，游弋在岸边十几公里的海面上；再向西南方向大约五十海里的地方，是美军的航母编队。另外，昨天派出的拦截舰队正在冲绳以北一百多海里的水域巡卢为航母编队提供预警信号。
由于舰队的夜间警戒行动刚刚解除，除了要到北面巡逻的侦察机外，负有作战任务的飞机纷纷，有的前往冲绳上空支援地面部队，有的前去轰炸九州各地的战略要点，巡逻战斗机队和反潜艇巡逻队也纷纷出动；在昨天的战斗中负伤的舰艇伤势较轻的就近在庆良间列岛的前进基地进行简单的维修，伤势较重的直接拖到福州大修，整个舰队显得非常忙碌，但是又井然有序。
这时候，舰队司令官尼米兹上将指挥部的扩音器里突然响起了发现日军舰队的消息——一名反潜艇巡逻队飞行员报告在航母编队西北方向，大约二十公里处发现了数量惊人的日军战列舰、巡洋舰和驱逐舰，正以全速驶近。
尼米兹感到非常困惑，日军连航母编队都被全棘怎么可能还要另外一支规模庞大的舰队呢？于是他命令飞行员再次确认目标。
几秒钟之后，扩音器里面响起了飞行员的急促声音，“证实侦察无误，的确是日军舰队”飞行员显得非常紧张，为了增加情报的可靠性，大声补充道：“舰只全部是日本海军特有的塔式桅杆！”
几乎在同一时间，指挥部里的无线电报员收听到日本人叽哩咕噜蹈话声；舰队西北面的护航航空母舰分队看见西北天际迸出朵朵炮火；雷达屏不断哗哗作响，显示附近出现了不明舰只；瞭望哨已经在望远镜中看见日军舰艇的上层建筑和典型的塔式桅杆。
尼米兹和指挥部的参谋们惊愕万分，在不到一分钟的时间里连续发出三道命令，准备应付日军舰队的攻击：第一，命令航母全部转向，逆风行驶，让舰载战斗轰炸机全部紧急起飞；第二，命令拦截舰队高速返航，包抄日军舰队的后路；第三，命令火力支援编队撤出战斗，全速向航母舰队的北部运动，对日军舰队进行拦截；第四，命令庆良间列岛内的机场上的轰炸机携带重磅穿甲弹前来增援。
命令刚刚下达不到五分钟的时间，日军‘大和’号战列舰发射的460毫米口径巨型炮弹已经从美军头顶呼啸而过，紧接着，越来越多的舰艇加入了攻击的行列，密集的炮弹不停地从日军舰队飞出，恶狠狠地砸向美军航母。
三枚炮弹连续击中正在赶快让飞机起飞的护航航空母舰‘白普兰’号上，惊天动地的爆炸声中，两百米高的水柱冲天而起，甲板上浓烟滚滚，烈焰升腾，一块十几米宽的钢板被掀了起来，四架战斗被抛出了甲板，翻滚着坠落到大海之中。
负伤的‘白普兰’号放出烟幕，日军舰艇马上把目标改为‘圣洛’号航母。航母在船长的指挥下，左躲右闪，拼命躲闪舰炮的攻击，虽然没有被炮弹直接命中，但是数十枚近失弹爆炸，还是造成了大量的人员伤亡。
完全处于被动挨打境地的航母慌忙放出烟幕，得到一个喘息机会，然后抓紧时间起飞战斗轰炸机，然而，由于大部分轰炸机只配备小型炸弹、杀伤炸弹、普通炸弹或深水炸弹，对装甲舰只起不了什么作用，因而日军舰艇非常毫不理会美军的空中威胁，径直向舰队中间冲了过来，用凶猛的舰炮火力四处攻击对方的舰艇。一时间，海面上到处都是冲天而起的火光和硝烟，一艘艘的战舰在日军炮火的连续轰击下起火燃烧，油污和残骸随处可见，不幸落水的船员们在冰冷的海水中痛苦地挣扎着，一片狼狈的景象。
不到半个小时的时间里，美军就有两艘航母重伤、一艘护航航母、一艘战列舰和三艘驱逐舰沉没，由于护航航母和驱逐舰配备的130毫米口径火炮丝毫不能威胁日军舰艇，战列舰的数量又过少，根本无法遏制日军的攻势，整个航母舰队面临全军覆没的危险。
就在这个千钧一发的危急时刻，支援舰队的战列舰和巡洋舰以二十节的时速冲了过来，用的船体挡住日军的炮火，粗大的炮口同样喷射出恐怖的炮弹；驱逐舰则在用130毫米口径火炮还击的同时，向日军舰艇连续发射鱼雷；航母编队则逐渐加速，向南撤退，准备拉开距离。
这时候，日军舰队司令官小泽中将准确地判断出了美军的意图，当即命令航速较高的驱逐舰和轻型巡洋舰全速追击航母，剩下的战列舰和重型巡洋舰则分散杀入对方舰队中间，进行自由攻击。小泽向各舰艇下达的命令非常简单明了：“冲进去，见船就打！”
日军舰艇毫无章法的进攻在给美军带来极大的困扰的同时，获得了辉煌的战果——等到携带着致命武器的美军轰炸机群赶到的时候，又有一艘攻击航母被击沉，两艘护航航母负伤，驱逐舰和巡洋舰各沉没三艘，战列舰被击伤两艘，还损失了两百多架飞机和两千名士兵！
上午十点钟左右，轰炸机群终于将日军舰艇驱逐出去，护航战舰随即以密集队形冲了上去，以近乎疯狂的速度发射鱼雷，再次从航母上起飞的俯冲轰炸机全部换装了重磅穿甲弹，鱼雷攻击机也全部升空，对日军舰队发动最后的攻势。
日军舰队上下都知道末日即将来临，所以抵抗的尤为激烈，当美军战机展开攻击时，‘大和’、‘武藏’两艘超级战列舰上的四十八门27毫米高射炮和156门25毫米机关炮一起开火，同时其他日舰也以全部炮火开始对空射击，一时间天空中炮声轰鸣，弹片横飞，美机冒着密集弹雨迅速占据有利的攻击阵位，从各个方向和角度投下了鱼雷和炸弹，战斗机则用机猛烈扫射，压制日军舰艇的对空火力！
美军战机的攻击凶猛异常，战列舰和巡洋舰在舰长们有的指挥下，不断进行高速大角度机动，以规避呼啸而来的鱼雷、炸弹，但是海面上密密麻麻到处都是鱼雷穿过的痕迹，刚刚躲开一条，马上就被另外一枚击中，根本无法躲开。
装甲最坚固的‘大和’号先是被一条鱼雷命中左舷前部，接着又有两枚225公斤炸弹在主桅杆后面爆炸，炸开了装甲厚实的舰尾雷达室，里面的官兵尽数被炸死，观测仪器全部被毁，但是却还能以18节航速继续航行。没过多久，三条鱼雷连续击中左舷，船体再也经受不住，左倾达到80度，甲板几乎与海面垂直，终于在十一点钟倾覆沉没。
没过多久，‘武藏’号就被两枚800公斤重的穿甲弹击穿了前甲板，在弹药舱内爆炸，引爆了舱中的炮弹，剧烈的爆炸顿时将舰体炸成两段，烈焰冲天而起，翻滚的蘑菇状烟柱竟高达一千米，从数十公里外都看得见。
下午两点三十五分，海战终于落下帷幕，日军出了十二艘驱逐舰和三艘轻型巡洋舰侥幸脱逃以外，其余的舰艇尽数被击沉，至此，日本海军联合舰队已经名存实亡，连进行自杀式攻击的能力都没有了！