Адмирал Ямамото делал все, чтобы укрепить свои силы в этом регионе. В Рабаул и на остров Бугенвиль на западе Соломоновых островов направили еще 200 самолетов, удвоив тем самым силы японской авиации в регионе. Адмирал вылетел в Рабаул, чтобы лично руководить военными действиями. 17 апреля японцы предприняли самую масштабную со времени Перл-Харбора наступательную операцию, в ходе которой пикирующие бомбардировщики с эскортом истребителей «зеро» атаковали Гуадалканал и Тулаги. В течение следующих нескольких дней массированной бомбардировке подверглись Порт-Морсби и Милн-Бей на крайнем востоке Папуа—Новой Гвинеи.

14 апреля американцы перехватили радиограмму, в которой сообщалось, что 18 апреля Ямамото будет лететь из Рабаула в Бугенвиль. Адмирал Нимиц связался с Вашингтоном и получил разрешение на проведение спецоперации. Расчетное время прибытия Ямамото в Бугенвиль было известно, и на аэродроме Хендерсон-Филд на острове Гуадалканал его ожидали восемнадцать двухкилевых истребителей «лайтнинг». В то время как основная группа вела бой с эскадрильей сопровождения, состоящей из девяти истребителей «зеро», несколько американских летчиков начали преследование двух бомбардировщиков, в одном из которых находился Ямамото. Лейтенант Томас Ланфьер отстрелил крыло адмиральского самолета, в результате чего машина упала на землю. Второй бомбардировщик погрузился в море. Обугленное тело главнокомандующего Императорскими ВМС позже разыскал отряд японских солдат, специально направленных в джунгли с этой задачей. Прах Ямамото был перевезен в Токио, где 5 июня состоялись торжественные похороны.

30 июня началась операция «Картвил» по захвату Рабаула. В районе города Лаэ на острове Новая Гвинея высадился полк 41-й дивизии из войск Макартура. Десантные суда застревали в прибрежной полосе, и в темноте шум и лязг их двигателей можно было принять за звуки, издаваемые выгруженными на берег танками. Японцы спешно отошли в джунгли, обеспечив американцам быстрый захват плацдарма на побережье. В тот же день морские пехотинцы высадились на островах Киривина и Вудларк, расположенных приблизительно в 500 км к югу от Рабаула. Они не встретили никакого сопротивления, и теперь эскадрильи «лайтнингов» получили в свое распоряжение аэродромы, с которых можно было наносить удары по главной японской авиабазе.

В тот же день, 30 июня, по приказу адмирала Халси 10 тыс. американских морских пехотинцев высадились на один из Соломоновых островов – Новую Георгию, расположенную к северо-западу от Гуадалканала. К этому времени американцы получили значительно усовершенствованную технику для высадки морского десанта – плавающие гусеничные тягачи и грузовики-амфибии DUKW. Планировалась надежная авиационная поддержка с Гуадалканала, но густые джунгли Новой Георгии оказались менее проходимыми, чем представляли себе военные стратеги. Впервые оказавшись в джунглях, солдаты 43-й дивизии быстро уставали, с трудом ориентировались и не могли спать по ночам из-за странных, пугающих звуков. Чтобы преодолеть расстояние всего в одну милю, одному из полков потребовалось три дня. Не зная особенностей ведения боя в таких условиях, американцы не могли дать отпор небольшим японским диверсионным группам, которые совершали рейды с базы Мунда на крайнем западе острова. Еще даже ни разу не побывав в бою, четверть личного состава заработала синдром посттравматического стресса. В результате Халси пришлось заменить всех командиров и прислать значительное подкрепление, увеличив численность сухопутных войск до 40 тыс. человек.

Крайне медленное продвижение союзных войск дало возможность японцам перебросить на остров в ночное время пополнения, доведя численность личного состава до 10 тыс. Вначале попытка контр-адмирала Уолдена Эйнсуорта перехватить эти ночные конвои оказалась успешной и его кораблям удалось потопить японский флагман Jintsu, однако затем в ходе преследования один американский эсминец был потоплен, а три крейсера получили в тяжелом бою серьезные повреждения. В этом бою японские корабли использовали торпеды «лонг-ланс» («Длинное копье»), значительно превосходившие по своим боевым качествам любые американские аналоги.

В одном из таких ночных боев японский эсминец потопил американский торпедный катер РТ-109, которым командовал лейтенант Джон Ф. Кеннеди. Выжившие члены экипажа сумели добраться до ближайшего острова, где их через шесть дней обнаружила австралийская береговая охрана. В ночь на 6 августа надежды шести находящихся в засаде американских эсминцев оправдались: на экране радаров появились четыре японских эсминца, перевозившие пехоту. Подпустив их поближе, американцы выпустили двадцать четыре торпеды, в результате чего три японских корабля затонули, и лишь одному удалось уйти. На борту японских эсминцев было 900 солдат и офицеров.

Какая-то часть японских подкреплений все же добралась до Новой Георгии и использовалась японцами в ходе тройной контрнаступательной операции, во время которой они даже сумели окружить штаб 43-й дивизии. Японцев удалось оттеснить только прицельным огнем артиллерии по всему периметру обороны.

Намного более сложной, чем ожидали американцы, оказалась операция по захвату японской военной базы Мунда. Чтобы уничтожить сеть хорошо замаскированных в джунглях дзотов, понадобились пушки, минометы, огнеметы и легкие танки. 5 августа аэродром Мунда перешел в руки американцев. В целом битва за Новую Георгию, потребовавшая четырехкратного численного превосходства над силами японцев, а также мощной поддержки сухопутных войск авиацией и кораблями флота, отрезвила многих американских военных, опьяненных ожиданием легкой победы.

Чтобы ускорить наступление и снизить свои потери, Халси и его помощники разработали новую стратегию. Было решено отказаться от попыток захвата всех Соломоновых островов одного за другим. По новому плану, предполагалось не трогать наиболее укрепленные острова, а вместо этого продвигаться вперед, строить новые аэродромы и совместными усилиями авиации и флота блокировать японские гарнизоны на островах, которые остались в тылу американцев. В итоге следующей целью американского командования стал не остров Коломбангара, а значительно менее защищенный Велья-Лавелья. Японскому же командованию пришлось эвакуировать свои войска с Коломбангарской авиабазы, которую они только что закончили укреплять.

На всех отвоеванных у японцев островах американцы первым делом строили аэродромы. Строительные батальоны ВМС США, так называемые «морские пчелы», расчищали джунгли с помощью динамита, разравнивали землю бульдозерами, укладывали перфорированные стальные полосы (маты Марстона) и насыпали сверху покрытие из измельченных кораллов. Зачастую они высаживались сразу же за морской пехотой, и меньше чем за десять дней взлетно-посадочная полоса была готова. По словам одного офицера, эти невероятно выносливые и изобретательные бойцы «пахли, как козлы, жили в собачьих условиях и работали, как лошади». Вклад этих стройбатов в победу на Тихом океане трудно переоценить.

В это же время на острове Новая Гвинея американские и австралийские войска генерала Макартура с двух сторон подошли к японской базе в Лаэ и готовились полностью очистить полуостров Хуон. Американский 503-й парашютно-десантный полк высадился на аэродроме Дадзаб к западу от Лаэ. На следующий день военно-транспортные самолеты С-47 начали доставлять части 7-й австралийской дивизии, а с востока подходила 9-я австралийская дивизия. Лаэ был окружен и сдался союзным войскам в середине сентября. Намного сложнее проходила операция по освобождению от японцев полуострова Хуон. Японцы яростно дрались за полуостров, который был им жизненно необходим для обороны Рабаула, расположенного на противоположном берегу пролива Витязь. Только в октябре удалось вытеснить японцев из прибрежной зоны, а еще два месяца потребовалось для окончательного разгрома остатков частей противника в горах.