日军利用岛上独特的地理条件，修建了大量碉堡，下面用地道连接，炮兵阵地也全部隐蔽在半地下堡垒。战役发起后，美军飞机投掷的炸弹也难以摧毁日军在岛上的炮兵阵地。日军指挥官栗林忠道，抱着必死的决心，下令2.3万守岛日军与岛屿共存亡。栗林忠道还将阻击登陆战改为多段作战。第一步在滩头阻击美军登陆；第二步，在岛上实施大规模防御战，并对美军展开游击战。
栗林忠道放弃了在滩头与美军决战，而选择在岛上广阔地带布置大量地雷，利用阵地掩体，用机场、反坦克火炮对登陆美军实施交叉火力打击。美军登陆后，大量被射杀于沙滩上。在发起登陆作战前三天，美军军舰上的舰炮，对硫磺岛发射了7500吨炮弹。正式登陆前2小时，美军又向发射了38000多吨炮弹。但是，日军都躲在坚固的掩体或山洞里，美军的密集轰炸，对守岛日军几乎没有造成大的损失。
