美军必须逐一消灭侧翼的鬼子的阵地，解除侧翼威胁，才有可能向前推进，所以战斗异常残酷、激烈，直到1945年3月2日，24团才攻上了高地，但所付出的伤亡是巨大的，有好几个连的官兵非死即伤，几乎全连覆没。
左翼的5师，攻击362高地的遭遇与4师在382高地如出一辙:刚攻上山头，侧翼日寇立即以密集火力封锁美军的退路，再以纵深火力和凶猛的反击将攻上高地的美军尽数消灭，美军死伤枕籍，却毫无收获，只得先消灭最突出部的日寇阵地，再步步为营艰难向前推进。
日军早已掌握了美军的攻击程序，先是航空火力准备，再是舰炮火力轰击，接着是地面炮火射击，最后才是步兵冲击，所以日军总在坑道里躲过美军的炮火，再进入阵地迎击步兵的进攻，美军一次又一次的攻势都落空了。
美军饱尝失利的滋味，终于痛定思痛，改变战术，1945年3月7日拂晓，美军没进行任何炮火准备，借助黎明前的黑夜，悄然接近日军阵地，突然发起冲击，打了日军一个措手不及，一举攻占了362高地。
陆战队员的巨大牺牲并没有白费，1945年3月3日，就有一架c-47运输机在硫磺岛的一号机场降落。次日一架在轰炸东京后受伤的b-29在硫磺岛紧急降落，3月6日第一架p-51战斗机在硫磺岛降落。硫磺岛的战略价值已经开始得到了体现。
1945年3月7日，美军发动总攻，担负中央突破的陆战三师势如破竹，进展神速，遇到难以克服的日军阵地就设法绕过去，继续向前推进，尽管给后续的陆战4师、5师留下不少钉子，但3师突破了日军的防线，并于两天后攻到了西海岸，占据了一段约800米长的海岸，将日军分割为北、东两部分并切断了联系。
陆战3师21团1营最先杀到西海岸，作为战绩的证据，营长在一个军用水壶里装满了海水，贴上:只供检验不得饮用。的标签，派人送给师长厄金斯少将。1945年3月9日美军占领了尚未完工的三号机场。
栗林中将得知美军突破了防线将日军一分为二时，立即组织部队进行反击，他深知美军火力强，正面进攻难以奏效，所以进行的是夜间渗透反击。他命令部队尽可能穿越美军的防线，渗透到美军后方重新打通两翼联系。
美军发现了日军的行动，发射的照明弹将黑夜照得如同白昼，许多日军越过了美军的前沿防线，有的甚至渗透距离达1600米，但美军预备队和后方勤务人员，依托工事顽强抗击，给予反击的日军重大杀伤，天亮时，日军的反击被彻底粉碎，伤亡至少一千人，徒劳无功，反而损失了大量有生力量，给以后的作战带来极为不利的影响。
1945年3月10日，陆战3师将日军防线截为两段后，随即开始向两面扩张战果，9团向东，21团向西，分别策应陆战4师、5师的攻击。