日军在冲绳岛上的守备部队为第32军，下辖4个师团和2个旅团，另有一些海军的地面部队和陆战队，总共约9.8万人的兵力。军长田中久一中将亲自率第9、第24、第62和独立第44旅团坐镇以首里为中心的防御区域，准备先用海上和空中的“特攻”行动，来大量削弱中国海军舰队，然后集中优势火力进行滩头决战。
但南洋舰队第四编队到达作战海域后，并没有准备直接进攻冲绳岛本岛，而是将第一目标放在了庆良间列岛及周边岛屿上。此次他们集中了2艘战舰、一艘“台风”级航母、5艘重巡洋舰、12艘轻巡洋舰、23艘驱逐舰等组成的水上力量，作为登陆舰队的海空掩护力量。参与登陆作战的地面部队则有海军陆战队第11和第12两个联队，陆军部队则有猎日战队第2军，地面部队总兵力约6万人。战役总指挥为南洋舰队副参谋长陈绍宽。登陆日期最终确定为10月17日，但在这之前，必须清理出一至两个岛屿，作为登陆部队冲击出发点和前进基地，同时还能用于在战斗中进行后勤补给和战损抢修。于是，陈绍宽将目光放在了庆良间列岛和伊江岛上。10月11日，空军轰炸机群从桃园机场起飞，对上述两岛进行了长时间轰炸，并彻底摧毁了岛上的日军阵地，将大部分自杀飞机击毁在地面上，极大地减轻了登陆舰队的压力。轰炸结束后，掩护舰队的各种战舰，便对这两个岛屿进行抵近炮击。到天色变黑时，向岛上倾泻了十数万发炮弹。岛上的日军在此时已经没有多少战斗力了。
12日清晨，陈绍宽派出了三波登陆兵力开始冲击两岛的滩头，在没有多少抵抗的情况下，于9时30分顺利登上了滩头。由于日军的主力都设在了冲绳岛，负责这两个岛屿防御的是琉求原住居民组成的军队，原住居民对中国有着强烈的认同感，因此，这两岛的争夺战并不十分激烈。当天，中国的登陆部队就基本上肃清了岛上的武装力量。
夺取这两岛带来的好处，还不只是拥有了前进基地，还意外发现了近浅海区里埋藏的数百颗水雷。接到这一消息后，陈绍宽立即吓出了一身冷汗。虽然在白天的战斗中，舰载战斗机击落了200多架自杀飞机，但对于这种来自海下的如此规模的布防攻击，却没有任何心理准备。
接下来，庆良间列岛的主岛是渡加敷岛，其西部有五个小岛，与之形成庆良间海峡。海面宽阔、水深数十米，海峡两端还可以布设水上防御网，形成一个天然的避风锚地。整个海峡内可容纳上百艘舰船，从而在登陆场附近拥有一个优良的前进基地。
从15日开始，中国舰队的各种扫雷艇就开始用于清理航道，蛙人也抵近滩头，将各种障碍物一一爆破。为了阻止中方的清理行动，日军的大量火炮也对海面进行了炮击。但由于没有大口径火炮，对中国海军的这一切战舰没有什么威胁，这也可使中国舰队大量的轻巡洋舰、驱逐舰得以越过清理出的航道靠近岸边，对日军炮火进行压制。
此时，臭名昭着的神风敢死队也成批的出现了，这些飞机虽然速度并不太快，只有不到500公里的时速，但却胜在数量众多。自杀飞机主要目标不是那些正在清理航道的扫雷艇一类的小目标，而是扑向了中国舰队的核心：台风号航空母舰和扬威号战列舰。
第一批日军神风敢死队约有150架飞机，形成密集的阵形，扑向了不远处的中国舰队。陈绍宽一声令下，舰载战斗机也紧急起飞，在空中拦截。但日军的这些飞行员，虽然都是刚刚学会飞行，但却已经抱定了必死的决心，甚至他们的目的就是以死来换取中国伤亡的代价。他们并不惧怕中国战斗机的射击，甚至不惧怕中国战斗机几乎要撞上来的危险机动动作，始终保持着阵型。
俗话说：一夫舍命，万将难敌。这样一来，让中国战鹰的空中战术难以有效发挥出来，他们最初想借着勇猛地冲击，打散日军自杀机群地队形，然后再一个一个的收拾，但现在，这些不要命的自杀飞机，甚至会主动向中国战斗机撞击。无奈之下，只好在四周不断的将这个阵型削薄。面对着不要命的菜鸟飞行员们，每一个中国飞行员都异常的紧张，谁也不愿意自己的飞机与对方相撞，自己与某个变态的疯狂的人一同殒命，那对他们来说简直是一种耻辱。
但是，在如此混乱的机群缠斗中，悲剧随时都可能发生。不一会，天空中便出现了一个个巨大的火花，碎裂的残片四处飞溅。没有自封闭设计的油箱，加上一半的油箱里装有*******炸药，一架蓝翔战机被一架飞机从身后撞上，飞机立即变成一团燃烧的烈火，巨大的爆炸还使得附近三架自杀飞机和一架中国战机被引爆坠落。
近一个小时的战斗，虽然击落了近百架自杀式飞机，但这一波的攻击并没有结束，残余的约60架自杀式飞机很快便飞临到登陆舰队的上空，舰队所有的高炮都开始对这些飞机进行拦截。在5公里以外，带有引信的105毫米、76毫米等高炮炮弹的杀伤效果非常不错，炮弹爆炸后产生的弹片，轻松地切断飞机上的各种管线和油路，当然，此时的中国战斗机也远远地离开了高炮炮弹的作用区域。
远程高炮拦截了约一半的自杀飞机，但仍有约30架飞机飞近了舰队上空，并开始作俯冲航路的机动。舰队上的各种40毫米高炮也开始怒吼了起来，并在神风敢死队前方形成一道道弹幕。借助雷达瞄准的高炮，远比人工瞄准更加准确，神风敢死队还没有进入俯冲航线便被击落25架。
不过，仍有6架飞机逃过了一劫，开始对舰队最外围的开济号巡洋舰进行俯冲。开济号舰长下令立即进行了紧急规避，舰上十几门门高炮对自杀飞机进行猛烈射击。2架自杀飞机刚刚进入俯冲，就被击落，第三架在离军舰还有数百米时，凌空爆炸。第四架一头扎进了舰艏前部的海里，但第5架则取得了突破，撞击在了舰身侧部，摧毁了数座高炮炮位，并引爆了高炮炸药。
最致命的是第6架，这架飞机已经燃起了大火，在飞行甲板上空，还未撞击时便产生爆炸。各种碎片和燃油将甲板上的人员杀伤了近一半，并引燃了军舰上的上层塔台。火势顺着通道迅速向下面几层燃烧，里面的许多军兵被活活烧死。舰长一看开济号有发生爆炸的危险，立即组织水兵撤离舰船，与此同时，几枚爆炸产生的钢铁碎片穿进了他的后脑，他哼也没哼一声，便倒毙在地。
幸好距离不远的两艘驱逐舰紧急过来营救，舰上幸存的4百多人才安然离开了开济号，此时，烈火已经把整个军舰包裹成了一个巨大的火球，时而发生一两声爆炸，没过半个小时，开济号便带着三百多具尸体沉入大海。
陈绍宽得知开济号沉没的消息后冲冲大怒，立即命令，空军的轰炸机群对冲绳岛上的所有机场进行了地毯式轰炸。在接下来半天的时间里，蓝翔型俯冲轰炸机和天狼型战略轰炸机出动了300架次，投下了100吨各种爆破燃烧炸弹，彻底摧毁了冲绳岛上的四个机场。
但神风敢死队仍将部分自杀式飞机藏在了丛林或灌木丛里，进入蛰伏状态，准备等待时机，再次发动自杀攻击。
陈绍宽一看时机成熟，与猎日战队第2军军长冯麟阁商议之后，决定发动登陆作战。10月18日，所有战舰补充了弹药，所有战车作好了泅渡准备，10月20日，所有登陆部队到达指定的集结出发阵地。
这一天凌晨4时，在照明弹和猎鹰侦察机的指引下，几十艘战舰的数百门大炮同时怒吼了起来，对预定的渡具知、嘉手纳、北谷和伊佐等登陆场进行了持续三个小时的炮击。接着，由登陆船上的数门火箭炮再一次对滩头进行了覆盖射击。
在炮击的同时，第一波登陆行动开始了。
登陆舰上的登陆官兵，开始沿着舰体舷侧的绳网向下登上了各种登陆艇，以8节的速度向滩头驶去。不久之后，登陆部队便登上了滩头，不远处的日军地下工事里幸存下来的迫击炮、重机枪也立即开火，给登陆部队带来了较大的伤亡。作为第一波登陆部队的海军陆战队第12小队。在没有任何遮掩的沙滩上，只得硬着头皮发起强攻。所幸这一支队伍的班排火力异常强大。士兵用单兵火箭筒、无后坐力炮等成功的压制了地下炮兵阵地，而狙击手也将日军的装弹手击毙了不少。
到了下午3点，总共有三波登陆部队上岸，共2个师和一个旅左右的兵力，足够建立起比较牢固的滩头阵地。
此时，第12小队已经占领了已成废墟的嘉手纳机场。与此同时，日军谋划已久的反击也突然开始了。5个联队的日军士兵，向海军陆战队刚刚建起的滩头阵地发起了冲锋。虽然在强大的舰炮火力下，其后续部队根本无法跟进，但由于日军冲锋非常突然，所以仍有约3个联队的日军冲上了阵地。双方立即展开了短兵相接。