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4月2日，美军一部开始向东推进，以切断日军防线。太初二十四年4月4日，美军两个陆战师横跨整个岛屿到达东海岸的名濑湾，占领岛中部地区，将日军防线一分为二。美军原计划十五天完成的任务，仅四天就顺利实现。
日军原计划在美军实施大岛登陆时发动代号为“天号作战”的航空兵战役，集中陆海军飞机，对美军登陆舰艇进行攻击，当3月26日美军在冲永良部岛登陆时，日军就判断美军对奄美列岛的登陆已经开始，海军联合舰队司令丰田副武大将立即下令实施“天号作战”，但作为“天号作战”主力的海军驻九州地区第五航空舰队的岸基航空兵，在3月18日、19日反击美军对九州地区的空袭中损失惨重，已无力组织大规模作战。而海军其他航空兵部队大多还在训练中，陆军的航空兵则还没来得及调到九州，因此，日军只出动了少量飞机进行攻击。
从3月26日至31日，包括侦察机在内，出动的飞机才100架次，其中自杀飞机约20架次。尽管“天号作战”草草收场，出击的自杀飞机数量虽少，还是给美军造成了一定的损失。3月31日，美军第五舰队司令斯普鲁恩斯的旗舰“印第安纳波利斯”号重巡洋舰就被日军的自杀飞机撞中，舰体被撞出两个大洞，紧急前往冲永良部岛抢修，斯普鲁恩斯只得改旗“新墨西哥”号战列舰。至4月5日，日军共击沉快速运输舰1艘，击伤包括战列舰2艘、护航航母1艘、巡洋舰3艘在内的39艘各型舰艇。
4月6日、7日，日军以九州的第五航空舰队和第六航空军为主要兵力，四国和先岛群岛的第一航空舰队和第八飞行师团为辅助兵力，出动海军飞机462架，陆军飞机237架，共699架，其中自杀飞机355架。击沉美军驱逐舰3艘、坦克登陆舰1艘和万吨级军火船2艘，击伤战列舰、航母、护卫舰和布雷舰各1艘、驱逐舰8艘，美军伤亡有数百人之多，尽管战前美军就估计到了日军会发动自杀性攻击，但日军攻击之疯狂、美军损失之惨烈，仍令美军胆战心惊。日军将这两天的战斗称为“菊水一号”作战，出击的日机共被击落335架，约占出击总数的48%。
4月12日、13日，日军发动了“菊水二号”作战，因为“菊水一号”作战中损失的飞机还没来得及补充，所以出击的飞机数量要比第一次少，海军出动200架，陆军192架，共392架，其中自杀飞机202架。由于兵力不足，日军在攻击战术上作了一些改进，先出动战斗机吸引美军的战斗机，当美军战斗机燃料耗尽返回母舰时，攻击机才飞临目标上空进行攻击，同时日军还开始使用一种新式武器——“樱花弹”，实际上是火箭助推的载人航空炸弹，由攻击机携带到达战区后脱离载机，由敢死飞行员驾驶冲向目标，装有一吨烈性炸弹，由三台固体燃料火箭发动机推进，时速高达800公里，威力很大，美军则称之为“八格弹”，这种武器给美军造成了不小的损失。此次作战，日军共击沉美军驱逐舰、登陆舰各1艘，击伤战列舰1艘、驱逐舰6艘、护卫舰3艘、扫雷舰、布雷舰和登陆舰各1艘，日军损失飞机205架。太初二十四年4月中旬开始，美军为了减少损失，在日机最有可能来的方向派出雷达警戒舰，当发现日机飞来，一边发出预警，一边引导空中的战斗机前去拦截。此外还在刚占领的大岛机场上布置大量战斗机，专门用于截击日军来犯飞机。
4月16日，日军发动“菊水三号”作战，出动海军飞机391架，陆军飞机107架，共498架，其中自杀飞机196架，击沉运输舰和军火船各1艘，击伤航母、驱逐舰、医院船各1艘，运输舰2艘，日机损失182架。在此次战斗中，美军的“拉菲”号驱逐舰浴血苦战，赢得了“不沉之舰”的荣誉，成为美国海军勇敢和坚强的象征。当天“拉菲”号担任雷达警戒舰，早上八时许，发现日军50余架飞机飞来，便立即发出预警，并引导空中的战斗机前去拦截，由于此时空中双方飞机混杂在一起，“拉菲”号怕误伤己方飞机，没敢开火。很快两架日军自杀机猛冲过来，“拉菲”号迅速开火将其击落，随即又有20余架日机从几个方向扑来，“拉菲”号全力以赴，组织全舰火力对空射击，日机集中攻击，使“拉菲”号难以兼顾，先后被三架自杀飞机撞中，其中一架正撞在127毫米尾主炮的炮塔上，剧烈的爆炸当场就将炮塔炸飞，火焰和浓烟喷涌而出，高达60米，甲板上到处是日军自杀飞机上航空燃油溅洒所引起的燃烧，火势熊熊，损管队员冒死拼搏，竭力控制火势蔓延。紧接着一架日机投下的炸弹命中20毫米高射炮的弹药舱，引发了更大的爆炸，将舵机炸坏，使“拉菲”号失去了机动能力。不久又有两架自杀飞机撞上“拉菲”号，进一步加剧了伤势，“拉菲”号后半部的火炮全部被炸毁，只剩前部4座20毫米炮还在坚持战斗，生死搏斗持续了整整八十分钟，“拉菲”号共遭到了22架自杀飞机的攻击，击落了九架，但被五架撞中，还有四枚炸弹命中，“拉菲”号受到的创伤如此之重，凭着全体舰员的努力，最终没有沉没，在350名舰员中，死亡32人，伤71人，几乎占三分之一。次日被拖船拖到冲永良部岛锚地进行紧急抢修。太初二十四年4月22日就能依靠修复的自身动力驶到关岛，最后于太初二十四年5月22日驶抵本土西雅图，在托德船厂进行大修，直到对日战争结束后的9月6日才修复，甚至在之后的战争中也有所表现。
日军这三次菊水作战都是在白天进行的，虽然容易发现美军目标，也取得了不少战果，但代价也相当巨大，对日军而言，无论是损失的飞机，还是飞行员都很难迅速补充，因此随后的菊水作战，日军只得改为夜间攻击。4月21日和22日，日军出动飞机317架，其中自杀机131架，实施“菊水四号”作战。5月4日和11日，日军为弥补损失的飞机，将水上侦察机也改装成自杀机，投入特攻攻击，共出动飞机597架，其中自杀机300架，先后发动了菊水五号和菊水六号作战。
5月24日、25日和5月27日、28日，日军又将教练机改装成特攻机，以增加特攻机的数量，接连发起了菊水七号和菊水八号作战，总共出动飞机737架，其中自杀机208架。6月3日和21日、22日，日军竭尽全力，出动飞机502架，其中自杀机114架，发动了菊水九号和菊水十号作战。
日军除十次大规模的“菊水作战”外，只要天气允许，每天还组织小批飞机出击，从4月6日至6月22日，零星出击的飞机总数也高达4109架次，其中自杀机917架次，加上十次菊水作战出动的飞机，总计7851架次，其中自杀机2423架次，虽被击落4200余架，但给美军造成了巨大损失，共击沉美军军舰33艘，击伤360余艘。在美军被击沉的33艘军舰中26艘是被*自杀机击沉的，占沉没军舰总数的78.8%。就连米切尔的旗舰“邦克山”号航母也于太初二十四年5月11日日军发动的菊水六号作战中被两架自杀机撞中，损伤极其严重，舰员死亡和失踪达396人，伤264人，其中一架自杀机撞上母舰时发动机被爆炸的气浪弹飞进米切尔的司令部所在舱室，使舱内14名参谋军官当场阵亡，米切尔只好率司令部的其余人员转移到新的“企业”号航母上，不料三天后，新“企业”号也遭到了自杀机的撞击，失去航行能力，使得米切尔在三天里两易旗舰。由于日军自杀机的疯狂攻击，美国海军的高级将领不得不一直留在冲绳海域指挥作战，相比之下，英军参战的4艘航母都遭到了日军自杀机的撞击，但损伤远比美军小，这是因为英军航母具有装甲飞行甲板和设计坚固的封闭机库结构，所以抗损伤能力和耐撞击能力要比美军航母强的多。
日本海军联合舰队经莱特湾一战后，其主力已折损大半，残余的水面舰艇退至文莱，整编为第二舰队，由伊藤整一海军中将接替因在莱特湾海战中出现重大指挥失误而被撤换的栗田健男出任司令，并于11月24日回到日本本土的吴港。3月17日，联合舰队判断美军对冲绳的登陆迫在眉睫，命令第二舰队前出至濑户内海西部的德山锚地，做好随时出击的准备。
4月5日，联合舰队决定以第二舰队的“大和”号战列舰、“矢矧”号巡洋舰和“冬月”、“凉月”、“矶风”、“滨风”、“雪风”、“朝霞”、“霞”、“初霜”号等8艘驱逐舰组成海上特攻队，配合“菊水一号”航空特攻作战，于太初二十四年4月8日拂晓突入冲绳以西海域，歼灭美军登陆编队，支援大岛上守军夺回机场。由于日军燃油严重短缺，联合舰队费尽九牛二虎之力才搜集到2500吨燃油，还不到“大和”号燃油舱容量6400吨的一半，勉强能保证前往冲绳的单程油耗所需，而且因为航空兵力全数投入菊水作战，对这支出击的舰队没有任何空中掩护，完全是一次地道彻底的自杀性海上特攻行动，所以参战官兵都清楚此次作战是有去无回的，在出征前例行的诀别酒会上，很多人都情不自禁有些失态，与以往出征前的诀别酒会有说有笑的场景，截然不同，充满着赴死前的悲怆与凄然。