Японские позиции на Сайпане, крупнейшем острове и главном объекте высадки, уже некоторое время подвергались бомбардировкам американской авиации с баз, расположенных на островах. К началу июля ВВС японцев на Марианских островах значительно сократились. Однако японский гарнизон в 32 тыс. солдат и офицеров оказался значительно больше, чем ожидало американское командование. Семь линкоров 58-го оперативного соединения адмирала Мичера два дня вели артиллерийский обстрел Сайпана перед началом высадки десанта, но не добились каких-либо видимых успехов. Были уничтожены заметные цели – такие, как завод по переработке сахарного тростника, однако находящиеся рядом с ним хорошо замаскированные доты остались почти невредимыми.

Утром 15 июня первые волны десанта 2-й и 4-й дивизий морской пехоты на бронетранспортерах начали высадку под сильным огнем вражеской артиллерии, минометов и тяжелых пулеметов. По замыслу американского командования, бронетранспортеры должны были с ходу проскочить береговую полосу, но удалось это не многим. Преград на пути было слишком много, а лобовая броня американских бронетранспортеров оказалась слишком слабой защитой от японских снарядов. Но, по крайней мере, пехота избежала в этот раз тяжелых потерь, как в прошлом, когда приходилось вплавь преодолевать линию прибоя. К ночи на 22-километровом острове американским морским пехотинцам удалось создать плацдарм, на котором они смогли сосредоточить 20 тыс. солдат и офицеров. Японское командование дважды бросало свою пехоту в абсолютно самоубийственную атаку на плацдарм, но с помощью осветительных снарядов, выпущенных стоящими у берега американскими эсминцами, морские пехотинцы просто перестреляли из пулеметов атакующих в лоб японцев.

Той ночью в 2400 км к западу американская подводная лодка Flying Fish обнаружила группу кораблей Императорского флота неподалеку от побережья Филиппин в проливе Сан-Бернардино. Подлодка тут же всплыла и отправила сообщение Пятому флоту. Первый японский мобильный флот под командованием вице-адмирала Дзисабуро Одзавы должны были усилить суперлинкоры Yamato и Musashi. Таким образом, для решающей битвы в его соединении были бы собраны почти все основные боевые корабли, имевшиеся у Японии на Тихом океане: 9 авианосцев с 430 самолетами на борту, 5 линкоров, 13 крейсеров и 28 эсминцев. В свою очередь, адмирал Спруэнс располагал 15 быстроходными авианосцами с 891 самолетом на борту в составе 58-го оперативного соединения Мичера, к тому же адмирал Одзава еще не знал, что японская береговая авиация в этом регионе почти полностью уничтожена. Однако самой большой слабостью Одзавы была слабая подготовка его пилотов. Только немногие прослужили хотя бы полгода, а большинство имело лишь немногим более двух месяцев летной практики.

Спруэнс выслал оперативное соединение Мичера с целью перехватить флот Одзавы в 290 км к западу от Марианских островов, но затем отвел его к Сайпану на случай, если японцы разделят свои силы. Японские разведсамолеты обнаружили оперативное соединение Мичера 18 июня, и на следующий день ранним утром адмирал Одзава послал в атаку на американцев первую ударную группу из 69 самолетов. Радарные установки авангарда эсминцев Мичера обнаружили японские самолеты. Истребители «хэллкет», проводившие в это время налет на Гуам, были немедленно отозваны обратно на авианосцы, а на Гуам послали бомбардировщики с целью уничтожить находящиеся там аэродромы на случай, если пилоты Одзавы попытаются на них приземлиться. Теперь американцы воспользовались своим подавляющим численным перевесом в самолетах. На 15 авианосцах находилось достаточно истребителей, чтобы обеспечить постоянное прикрытие кораблей с воздуха.

В 10.36 группа «хэллкетов» обнаружила приближающиеся самолеты противника и атаковала их. Было сбито 42 вражеских самолета из 69. Американцы потеряли всего один истребитель. При подходе второй волны японских самолетов из 128 машин истребители ВМС США сбили еще 70. Одзава, не признавая поражения, выслал в атаку еще две волны. Всего в тот день было сбито 240 японских самолетов морского базирования и еще до 50 самолетов с Гуама. Американские корабли получили лишь несколько незначительных повреждений, в то время как подлодки ВМС США потопили два японских авианосца, линкор Shokaku и флагманский корабль Одзавы Taiho.

Когда большинство его самолетов не вернулись, Одзава совершил роковую ошибку. Он подумал, что они приземлились на Гуаме и скоро вернутся на авианосцы, поэтому остался с флотом в прежнем районе. На следующий день адмирал Мичер получил у Спруэнса разрешение на преследование кораблей противника. Наконец, 20 июня, ближе к закату, один из разведывательных самолетов Мичера обнаружил японский флот. Противник находился на пределе дальности действия американских самолетов, и скоро должно было стемнеть, но это была последняя возможность нанести удар по японцам. Авианосцы развернулись против ветра, и за 20 минут с них взлетело 216 самолетов. «Хэллкеты» быстро разделались с истребительным прикрытием Одзавы, сбив еще 65 самолетов, а пикирующие бомбардировщики и торпедоносцы потопили авианосец Hiyo, 2 танкера и серьезно повредили другие боевые корабли.

Несмотря на угрозу атаки подлодок, Мичер приказал включить на кораблях посадочные огни, прожекторы и пускать сигнальные ракеты, чтобы навести возвращающиеся самолеты. Один пилот так описал представившуюся ему картину: «Как будто разом устроили голливудскую премьеру, китайский Новый год и празднование 4-го июля». У многих самолетов закончилось топливо. Всего разбилось при посадке на палубу или упало в океан до 80 американских самолетов – в четыре раза больше, чем было потеряно при ударе по японскому флоту. Таким бестолковым стало окончание «большой марианской охоты на индеек», как любили называть эту битву американские летчики морской авиации. Японцы потеряли в этом сражении более 400 самолетов и три авианосца. Их потери могли бы быть еще большими, если бы Спруэнс не осторожничал и не держал соединение Мичера так близко к Сайпану.

В битве за остров отличился генерал-лейтенант Холланд Смит, нетерпеливый командир Корпуса морской пехоты, который сместил с должности командира 27-й пехотной дивизии, являвшейся формированием Национальной гвардии США. Он был разъярен слишком медленным продвижением дивизии из-за излишней осторожности и никудышной координации боевых действий. Это сдерживало продвижение двух дивизий морской пехоты. Холланд Смит нашел поддержку в этом вопросе у адмирала Спруэнса. Основной проблемой было то, что морская пехота США привыкла действовать по-другому – проще и напористее.

И все же, несмотря на медлительность 27-й дивизии, японцев оттесняли на северную оконечность острова. Утром 7 июля последние защитники острова бросились в банзай-атаку на американских пехотинцев – самую крупную банзай-атаку за всю войну. Свыше 3 тыс. японских солдат и матросов со штыками, мечами и гранатами обрушились на два батальона 27-й дивизии. Морпехи, как и обычные пехотинцы, не успевали перезаряжать оружие, стреляя с безумной быстротой по несущимся на них японцам. Сражение закончилась спустя два дня. Американские войска, высадившиеся на острове, потеряли 14 тыс. человек убитыми и ранеными, японцев же погибло 30 тыс. Вдобавок, из 12 тыс. мирных жителей острова погибло около 7 тыс., большинство бросились со скал в море. Американское командование с помощью переводчиков, через громкоговорители обращавшихся к мирному населению, призывало их не накладывать на себя руки, но большинство игнорировало эти призывы.