美军登陆菲律宾取得决定性胜利，又攻下硫黄岛，接着把进攻矛头指向冲绳岛，准备夺取当地后以建立近距离支援攻击日本本土的海空基地。日本当局也将冲绳当作“国门”，此次战役就被称作“破门之战”。
冲绳岛是琉球群岛的主岛，当时被日本划为冲绳县。其实琉球群岛在19世纪70年代前是一个独立王国，向中国称臣纳贡，日本明治维新后将其吞并，并在文化习俗上将岛上居民日本化。不过“琉球人”在日本属于二等国民，只比“归化人”、“朝鲜人”高一些。琉球兵的斗志通常比不上本土兵，因此守岛的日军有三分之二以上还是本州、九州、四国和北海道人。
日军守卫冲绳岛的主力是第32军，连同附属部队和海军总兵力近10万人。美军攻岛的陆军即达45万人，连同海军总兵力达58万人，还有舰艇余艘、飞机架支援（其中包括一支有4艘航空母舰的英国分遣舰队）。
日本在九州的机场距冲绳不过余公里，却因缺乏战机的油料和训练好的飞行员，主要靠“神风特攻队”向美军实施自杀式攻击以支援岛上守军。
年4月1日，美军在海空火力掩护下登陆冲绳，上岸之初却意外地没有遇到多少抵抗。日军吸取了此前抗登陆作战的教训，为避免在海岸遭受舰炮火力打击，只以少量部队在滩头抗击，主力撤到岛内纵深利用坑道和反斜面阵地持久作战，主要采取突然接敌的近战和小分队夜间出击。美军进入岛内山地后，马上便感到进展异常艰难，一个村落、一个小镇都要进行激战。
此时美军拥有绝对优势兵力和火力，却暴露出顾忌伤亡，战术呆板和畏惧夜战的弱点。由于冲绳岛上地形复杂，美军经常遭到暗火力点和突然跃出的日军突袭，伤亡不小，如第10集团军的巴纳克中将司令在前沿视察时便被突然袭来的炮弹命中身亡。不过岛上日军弹药越打越少，最后陷入绝境。
6月22日，美军突破日军在南部的最后防线，次日凌晨日军第32军司令官牛岛满及参谋长长勇自杀，全岛被美军占领，只是对日本残兵的扫荡还持续到战争结束。
为时82天的冲绳岛上的攻防战期间，日军出动了新产的4式“疾风”战斗机。不过日军飞行员训练时间太短，油料又低劣（包括使用松节油），在空战中迅速被美机压倒。以驾机撞击美舰的“神风特攻队”，此时充当了攻击美军的主角，一共出动了架。那些头系白布条的年轻飞行员以“一去不复返”的要求，实施了战史上规模最大的自杀式空中攻击。
冲绳战役是第二次世界大战中最激烈的岛屿登陆战之一，美军付出5万人战斗伤亡的代价（其中阵亡1.3万人）终于取得胜利。此役日军死亡9万人，被俘人，战役结束时又有人集体投降（其中包括中队长一级的军官）。
另外，冲绳岛外一些小岛上的日本驻军也向美军打招呼，只要不攻击他们就绝不主动开枪开炮，甚至表示可以商议投降条件。这些前所未见的现象，说明日军战斗意志日益走向瓦解，“战至最后一兵一卒”、“总玉碎”的叫嚣不会真成为现实。
