特纳将军指挥的登陆部队分别从圣埃斯皮里图岛、瓜达尔卡纳尔岛、旧金山、西雅图、瓦胡岛、莱特岛、塞班岛等地出发，于4月1日(登陆日)凌晨到达沖绳附近的预定水域。这支庞大的部队辖有舰船1,300艘，载运182,000名登陆兵。其中括包两栖作战第3军(下辖海军陆战第1师和第6师)和步兵第24军(下辖步兵第7师和第96师)。海军陆战第3军和步兵第24军隶属于第10集团军，由西蒙·博利瓦·布克陆军中将指挥。另外，作为预备队的还有3个步兵师，即第27师作为留船待命预备队(总预备队)，第81师作为地区预备队，第77师占领庆良间列岛和伊江岛后，也担任预备队的任务。


    日军在沖绳岛的抗登陆兵力约100,000人，其中有67,000人是日本陆军的精锐部队，其余是海军陆战队和沖绳地方部队。陆军指挥官牛岛满中将根据日军新规定的战术原则作了抗登陆部署。他命令，凡不必留下的沖绳岛居民均须撤到日本本土去，或集中到沖绳岛北部地区。主要抗登陆兵力部署在沖绳岛南部，即那坝东北的丘陵地带，因为这里既有悬崖绝壁，也有深沟峡谷，地形险要。日军配置了可以相互支援的火炮，用以控制美军能够接近的所有通路，并用堑壕和坑道把各个永备发射点、岩洞、碉堡和其它支援点连接起来，从而使其成为一个坚不可摧的防御阵地。此外，在主要防御阵地周围的同心圆上，还构筑若干外围工事，以迟滞美军的行动。根据牛岛的命令，在美军实施预先火力准备期间，日军的火炮一弹不发，以免因为暴露炮位而遭摧毁。牛岛还正确判断出美军将在那坝以北的西海岸登陆。他命令所属部队不要为了在水际滩头阻止美军上陆而消耗兵力。牛岛决定：将沖绳地方部队的一个团配置在能够俯瞰海滩的高地上，待美军上陆后即退至预先构筑好的阵地上，同其它防御部队并肩作战。全岛抗登陆作战的方针是主要依靠空军力量使登陆部队在海上和陆上长时间消耗，以便尽可能长期地坚守这个海岛。


    4月1日晨，在极为猛烈的直接舰炮火力准备(火力之猛超过了太平洋战区历次登陆作战的火力准备)之后，第10集团军开始突击上陆。与此同时，以海军陆战第2师为主力的佯攻部队也在东南海岸实施登陆，以便将登陆地域的抗登陆兵力诱开。其实，这是不必要的。


    第10集团军上陆时，仅仅受到轻武器和迫击炮的轻微反击。当天，有50,000名陆军部队和海军陆战队上陆，先头部队夺占了两个机场。到4月2日中午，部分登陆部队已经横跨该岛，进至东海岸。此后，第24军的大部分兵力从右侧迂回，向南推进：海军陆战第1师向登陆地域以东前进。这时，海军陆战第6师则顺着该岛向东北方向推进。进至沖绳岛北部后，海军陆战队在进入本部半岛遍地岩石的丘陵地带之前，仅仅遇到一些零星的抗击。日军在本部半岛坚守数日后撤退。第6师进攻本部半岛时，第77师正为占领机场而在邻近的伊江岛实施登陆。夺取了本部半岛，便为进攻伊江岛提供了炮火支援高地。到4月18日，海军陆战队已全部占领沖绳岛的北部地区。但为防止日军可能实施的反登陆，仍需在濒海地域继续巡逻。


    这期间，第24军得到步兵第27师的加强，已经突破该岛南部的外围防御地带，迫近日军的主要防御阵地，并于4月19日发起攻击，但因损失严重而被迫后撤。此后数日内，攻防双方处于相持状态。在此期间，美军的舰炮和岸炮对日军工事进行了猛烈轰击，然而效果不大。5月1日，美军向这里增派兵力，重新调整了部署。步兵第27师接替沖绳北部的海军陆战第6师，两栖作战第3军调到沖绳岛南部担任两翼作战，占领伊江岛的步兵第77师接替步兵第96师。第96师休整10天后接替第7师，使第7师休整10天后再战。日军既无部队替换，也得不到休息，虽在5月4日发起反击，但被挫败。5月底，美军得到舰炮火力的直接支援，沿东西海岸向前推进，开始对日军的主要防御阵地形成翼侧包围的态势。日军为摆脱被包围的困境，利用降雨的有利时机，开始向沖绳岛南端的新防御阵地撤退。


    沖绳登陆作战的计划工作，在日军防守菲律宾时採用“神风”特攻战术之前就已基本完成。所以，第5舰队的指挥官们那时还没有考虑日军在沖绳作战中将会大规模使用这种特攻战术的问题。不过，他们在作战中採取了相应的对策。米彻尔将军在第58特混舰队周围配置了担任雷达警戒的驱逐舰，用以早期发现敌机。特纳将军在沖绳岛周围配置了两层警戒线。登陆作战一开始，就有1艘驱逐舰和2艘装备精良的两栖舰只共同遂行巡逻任务。陆军也尽快在沖绳岛、庆良间列岛和伊江岛构筑了高炮阵地。海军陆战队的战斗机不久便从已经占领的机场开始出击。


    日军的轰炸机和特攻机首先对沖绳海域的美军舰船进行了零星攻击。3月31日，一架“神风”特攻机撞击了斯普鲁恩斯将军的旗舰“印第安纳波利斯”号，一颗炸弹穿透数层甲板把舰体炸开两个大洞。于是，斯普鲁恩斯移到“新墨西哥”号旧式战列舰上。受伤的“印第安纳波利斯”号重巡洋舰在庆良间锚地初步抢修后，回到马雷岛海军工厂去进行大修。4月4日，1艘运输驱逐舰被1架“神风”特攻机撞中，受到重创而沉没。截止4月5日，已被日军轰炸机和“神风”特攻机击伤39艘海军舰船，其中包括旧式战列舰2艘、巡洋舰3艘和护航航空母舰1艘。然而，这些袭击仅仅是日本陆海军首次真正密切协同发动大规模反击的序幕。4月6日晨，日军1架侦察机在沖绳岛以东海域发现第58特混舰队。此后不久，355名“神风”特攻飞行员驾驶着由旧式飞机改装的特攻机，相继从九州基地起飞，一部分沖向第58特混舰队，另一部分沖向沖绳岛海域的输送舰船。