Верховное командование японцев понимало значение Марианских островов и бросило на помощь им весь флот. Последний был реорганизован, авианосцы были признаны важнейшим классом кораблей, командующим флотом был назначен вице-адмирал Одзава, имевший опыт управления авианосцами. Преемником погибшего в полете адмирала Кога на посту главнокомандующего стал адмирал Тойода.

С нового авианосца «Тайхо» (31000 т) Одзава управлял ветеранами «Сёкаку» и «Дзуйкаку», равно как и шестью вспомогательными авианосцами, на которых находилось в общей сложности 430 самолетов против 890 на авианосцах США. Кроме того, в состав его флота входило 6 линкоров, 13 крейсеров и около 30 эсминцев.

За несколько недель, предшествовавших нападению, у японцев укрепилось мнение, что оно произойдет южнее; отсюда — попытки прорвать кольцо блокады вокруг Биака с его самолетами. Около 25 подводных лодок передвигались в обширном морском пространстве; часть из них доставляли продовольствие и медикаменты отрезанным опорным пунктам, остальные поджидали американский флот, развернувшись в линии. Им не удалось повредить ни один корабль; зато 17 японских подводных лодок были потоплены эсминцами и авианосцами. Благодаря усовершенствованию средств противолодочной обороны один эсминец из состава охранения конвоя уничтожил за 12 дней 6 подводных лодок и таким образом смел вместе со своей группой целую линию. В то же время американские подводные лодки уничтожили 3 танкера и 4 эсминца японского флота. Из-за тяжелых потерь в танкерах — преимущественно в результате атак подводных лодок — этот флот уже испытывал затруднения с нефтью и был вынужден держаться поблизости от нефтяных источников Борнео.

13 июня 1944 г. военно-морские силы Японии покинули свои стоянки. Флот авианосцев через пролив Бернардино в Филиппинском архипелаге направился на восток и 15 июня соединился с боевой группой, первоначально предназначавшейся для Биака. Одзава знал, что высадка десанта на Сайпане прикрывается флотом американских авианосцев. Он рас считывал свести на нет численное превосходство этого флота при помощи сухопутных самолетов с Марианских островов и Япа. Кроме того, самолеты с его авианосцев должны были использовать аэродромы на островах для пополнения запаса горючего и боеприпасов. Наибольшим минусом его флота являлась слабая подготовка новых летчиков. Кроме того, из-за недостатка горючего в последние недели перед сражением не было возможности проводить с ними учения.

18 и 19 июня флоты приблизились друг к другу. Японцы, которые придавали теперь очень большое значение хорошей разведке, раньше американцев получили правильное представление о противнике. Спрюанс после долгого раздумья не пошел навстречу японскому флоту, поскольку полученные им донесения об этом флоте были неточны и он опасался, что к Марианским островам подходят и другие японские морские силы. Спрюанс предпочел надежную защиту в лице наземных войск возможности победы над японским флотом.

19 июня утром самолеты с авианосцев Одзавы четырьмя волнами атаковали американские авианосцы. Они были обнаружены локаторами уже на дистанции в 150 миль, встречены превосходящими силами истребителей и понесли тяжелые потери, не достигнув ничего, кроме нанесения незначительного ущерба отдельным кораблям. Погибло более 300 японских самолетов, в то время как американские потери были весьма невелики. Это объяснялось в равной мере недостаточной подготовкой японских летчиков и тем фактом, что они все еще летали на самолетах, лишенных как броневой защиты, так и защиты от пожара.

Японские авианосцы оказались в пределах досягаемости двух американских подводных лодок. В «Тайхо» попала торпеда, но корабль этот, обладавший большим количеством водонепроницаемых переборок, полностью сохранил боеспособность. Однако в нескольких цистернах для бензина образовалась течь, и технически неправильные приказания привели к тому, что пары бензина заполнили внутренние помещения. Шесть часов спустя сильный взрыв выдавил наружу бортовую обшивку, а бронированную полетную палубу поднял вверх и в одно мгновение превратил корабль в горящую и тонущую развалину. Одзава со своим штабом перешел на один из крейсеров. Другой подводной лодке удалось тремя торпедами потопить «Сёкаку».

20 июня направлявшиеся на запад американцы вследствие неудовлетворительной разведки только во второй половине дня получили точные данные о местонахождении врага. Японцы потеряли утро в связи с переходом штаба на «Дзуй-каку». У них также отсутствовало ясное представление о противнике, и они преувеличивали его потери. Только теперь Одзава узнал, что лишь 100 самолетов находятся еще в боевой готовности. Тем не менее он решил предпринять на следующий день новую атаку. С Марианских островов не донесли, что находившиеся там военно-воздушные силы почти уничтожены.

К концу дня американцы с очень большой дистанции (свыше 300 миль) снова атаковали японцев 216 самолетами. Одзава смог противопоставить им только 75. Вспомогательный крейсер «Хийо» пошел ко дну, потопленный двумя торпедами, в «Дзуйкаку» попало несколько бомб. Пожары были настолько сильны, что командир уже отдал было приказ покинуть корабль, но с пламенем все же удалось справиться. Несколько других кораблей пострадали меньше. Американцы потеряли 20 самолетов, а японцы — 65, так что Одзава отказался от мысли возобновить бой и вернулся в свои базы.

На обратном пути 65 американских самолетов из-за недостатка горючего сели на воду или потерпели аварию при непривычной ночной посадке. Однако служба спасания на море была организована так хорошо, что из 209 человек, составлявших экипажи потерянных самолетов, погибло только 49 человек. Хотя и не удалось уничтожить японский флот, его авианосная авиация была выведена из строя не менее чем на полгода.

Вскоре американцы высадились на Тиниане и Гуаме и овладели ими, преодолев упорное сопротивление врага. Гуам был в кратчайший срок превращен в гигантскую базу, сыгравшую решающую роль в последующих операциях.

В то время как авианосцы и транспортный флот США приближались к Марианским островам, к Европе из Южной Англии двинулся в путь предназначенный для высадки десанта флот несколько иного характера; он пересек Ла-Манш и подошел к Нормандии. Основная проблема для атакующего в Европе была та же, что и на Тихом океане: возможно быстрее и с минимумом потерь осуществить переход с воды на сушу и создать плацдарм, с которого можно будет начать наступление в глубь территории.

В операциях на Тихом океане эта территория имела до того лишь незначительное протяжение в глубину, ибо десанты всякий раз высаживались либо на островах, либо у непроходимых джунглей, как на Новой Гвинее. Почти всякий раз имелась возможность перерезать коммуникации противника с районом высадки десанта, а там, где это все же не удавалось, как в случае с Гуадалканалом, — по крайней мере, помешать ему в доставке достаточного количества подкреплений и воинских грузов.

В Европе же за атакуемым побережьем лежала вся территория противника. Поэтому приходилось считаться с подходом совершенно иных подкреплений, а вслед за удавшимся десантом должен был состояться большой поход против боеспособных вооруженных сил. Поэтому было необходимо не только высадить большое количество войск, но и обеспечить постоянный подвоз значительных подкреплений и соответствующей материальной части.