施密特率領後備的第3師順利登陸，並向慄林的其餘防線發起三段式攻擊。美軍的作戰安排是，第3、第4和第5師分別從中間和左右兩側攻佔2號機場。在戰鬥的頭兩天，日軍頂住了美軍的進攻，直到第3師第21團的兩個營趕到後才突破敵人的防線，佔領了該機場。
到2月25日，大部分設施和硫黃島的三分之一地區都已落入美軍手裡。4天後，其餘部隊從後面襲擊了慄林的第二道防線，並佔領了被毀壞的本山鎮。在東南部，第4師於3月初成功地將日軍驅逐出了第382號高地。至此，慄林已經意識到失敗是不可避免了。
第382號高地失守的當天，慄林就通過無線電向東京大本營表達了自己沒能守住硫黃島的歉意，並遺憾地指出，該島的失守將使日本更多地暴露於盟軍的轟炸之下。不過儘管這樣，他的部隊仍然堅持抵抗，從而迫使陸戰隊員的前進舉步維艱。
慄林要求堅持他的縱深防禦計劃，但是他手下彼此不協調、剛愎自用的指揮官們卻最終使日軍走上了自殺性進攻的道路，很快就有大批日軍戰死。3月8日，美軍第4師在沒有炮火掩護的情況下，在一片開闊地帶展開進攻，眼見650名日軍士兵即將成為炮灰。這時候，日軍的抵抗開始崩潰。硫黃島戰鬥成為美軍對日軍的又一次掃蕩戰役。
第2天， 第3師的部分隊伍到達該島的東北端。到3月11日，陸戰隊員已將日軍圍困在該島北端的孤立區域。3月14日，海軍陸戰隊的一位高級將領站在一個被摧毀的日軍掩體的頂部，宣布盟軍已經佔領硫黃島。
而此時躲在地下碉堡中的慄林、一丸和其他日軍指揮官則正在計劃如何進行最後的抵抗。3月26日，350名赤膊上陣、凶相畢露的日軍士兵向美國空軍、海軍陸戰隊和海軍工兵營發起突然襲擊。經過半天慘烈的肉搏戰，美軍擊退了日軍的進攻，但是雙方都死傷慘重。
第二天凌晨，慄林和另外兩位將官自殺身亡，傍晚一丸和他的10個部下也上演了類似的瘋狂一幕：他們不顧一切地衝向美軍陣地，然後在機槍的掃射之下紛紛倒地。硫黃島戰鬥至此結束。
據粗略統計，日軍士兵和水手共有大約18000人被消滅；在剩下的3000個倖存者中只有216人從地下碉堡中走出來向第5海軍陸戰隊投降，其餘則如獵物一樣，四處躲藏直至戰爭結束。儘管美軍傷亡沒有日軍那麼大，但其在戰鬥中的傷亡數字也不小：共有5931名海軍陸戰隊士兵犧牲，17000多人受傷。而且這場戰鬥還奪去了363名美軍水兵的生命。
本文節選自《落日：日本帝國的覆滅》，作者：安德魯·威斯特，格裡高裡·莫特遜