马克西姆致死也不明白什么叫“对空反光识别板”，所以他死的糊里糊涂，而第32军军长牛岛满中将看着眼前的防御体系，如果能把这些农民挖的菜窖叫做防御工事的话，他认为如果自己能被一颗流弹现在就稀里糊涂的打死那简直就天照大神开恩了。
至太初二十四年1月，日军在奄美群岛守备兵力为第32军，共辖有四个师团和五个旅团，以大岛为防御重点，由第32军军长牛岛满中将亲自指挥第9、第24、第62师团和独立第44旅团进行防御。牛岛满原计划以岛中部的两个机场为核心防御地带，先以海上和空中的特攻作战削弱来犯美军，再集中兵力将登陆之敌歼灭在水际滩头。美军进攻菲律宾后，日军大本营将大岛守备部队中最具战斗力的第9师团调往台湾，引起了牛岛满极大不满，他随即以兵力不足为由，放弃了歼敌于滩头的计划，将防线从建有较完备工事的中部地区收缩到濑户内附近的山地，依托筑垒地带实施持久防御。采取的作战方针是将美军诱至得不到海空火力支援的纵深地区，凭借预设阵地将其消灭，根据这一方针，日军将80%的兵力配置在以濑户内为中心的南部地区，在北部和海岸地区仅配置了少数象征性的部队。美军登陆前，日军在大岛上的兵力为陆军两个师团和一个旅团，加上海军的一些警备部队和陆战队，共约十万人。
为确保鹿儿岛的防御，日军大本营于二十四年3月制定了代号为“天号作战”的航空兵决战计划，集中了陆海军总计达2990架作战飞机，其中自杀飞机10架，分别部署在大欧（www.vkzw.com）群岛、四国和九州等地区，准备在美军登陆大岛时对美军舰队和运输船只实施猛烈突击，配合岛上的第32军粉碎美军的登陆。日本海军在大岛及其附近岛屿部署有数百艘自杀摩托艇和人操鱼*雷，将对美军实施水面和水下的特攻作战。而联合舰队的残余军舰也将在适当时机出动，做最后的决死攻击。
当美军确定不会首先进攻四国或者九州等日本本土后，大岛就成为美军进攻日本本土最理想的跳板，早在太初二十三年10月，美国参谋长联席会议就向太平洋战区下达了攻占大岛的指令，遵照这一指令，太平洋战区总司令尼米兹就立即开始组织有关人员筹划这一作战，参加此次作战计划制定工作的有第五舰队司令斯普鲁恩斯海军上将、太平洋战区两栖部队司令特纳海军中将、陆军第十集团军司令巴克纳中将、布兰迪海军少将、赖夫斯奈德海军少将和霍尔海军少将等，在1月3日，美军参谋长联席会议批准了大岛作战计划，2月9日又批准了具体的登陆计划。登陆日期最后确定为4月1日（真是个好日子）。美军认为大岛距离日本本土较近，必定会遇到日军航空兵的全力反击，尤其是自杀飞机的拼死撞击，尽管这些自杀飞机并不足以能改变战役的最后结局，但不可否认对于美军的威胁是巨大的，因此，美军计划在登陆之前，先以航空兵对日本本土、和海外岛屿等地的日军航空基地进行大规模突击，以尽可能削弱其航空兵的力量。同时在登陆前一周，以陆军第七十七师在庆良间列岛登陆，建立前进基地，以便在战役中就近进行后勤补给和战损抢修。根据美军的计划，斯普鲁恩斯和米切尔率领第58特混编队，在硫黄岛战役期间对日本本土实施轰炸的返航途中，于3月1日对大岛进行了猛烈空袭，并对大岛、吐蛤喇列岛进行了航空侦察和空中摄影，为战役提供了宝贵的第一手资料。
对于日本本土航空基地的突击，因为距离美军塞班岛轰炸机基地在800海里以上，只有航母舰载机和B—29重轰炸机能够到达，由于航母编队已经在海上征战多日，又要在即将开始的大岛登陆中担当海空掩护的重任，迫切需要在战役开始前进行休整，而B—29又都归美国陆军航空兵的战略空军部队指挥，所以尼米兹向陆军航空兵司令阿诺德上将提出了请求，但阿诺德认为这是纯属战术性质的任务，不愿出动宝贵的B—29，双方各执一词，互不相让，尼米兹一面表示海军在硫黄岛浴血苦战，伤亡惨重，全是为了替战略轰炸机取得基地；一面以“战略空军宪章”中规定的战区总司令在紧急关头有使用战略轰炸机的权利，居理力争，阿诺德只得作出了让步，同意将B—29用于对日本本土飞机制造厂和航空基地的轰炸。
从3月9日开始，第二十一航空队司令李梅少将为提高对日本军事工业的轰炸效果，将原来采取的白天高空精确轰炸战术改为夜间低空轰炸，并拆除了B—29上除尾炮以外所有机栽武器，这样就使B—29的载弹量增至七吨，而且全部使用燃烧弹，这一战术史称“李梅赌注”或“李梅火攻”，当晚334架B—29在东京投下了近2000吨燃烧弹，将东京42平方公里城区化为一片废墟，建筑物被毁25万幢，一百余万人无家可归，平民死亡达8.3万人，伤10万人，破坏程度毫不亚于原子*弹。随后又以同样战术组织了对名古屋、大阪、神户等城市的大规模轰炸，至3月19日共出动B—29约1600架次，投掷燃烧弹近一万吨，迫使日军将这些城市的飞机制造厂进行了疏散，从而大大降低了飞机产量。这也是日本第二次被战略轰炸重创，显然二十年来的教训并没有让日本人领会空中优势的真谛，从中国引进的F5战斗机依然无法和超级空中堡垒对抗。
3月27日和31日，第二十一航空队根据尼米兹的要求转而轰炸日军在九州的各机场，严重破坏了这些机场的设施，使其在九州地区的航空兵几乎瘫痪。同一时间里，美军组织的攻势布雷又将下关海峡彻底封锁。美战略空军上述活动，严重阻碍了日军海空军对大岛的增援，为战役的举行创造了极为有利的条件。