中國軍隊雖然包圍了日軍第16方面軍主力，但是東線數十公里的戰線上只有一個裝甲師，到處都是縫隙，如果日軍想逃跑的話，成功的機會還是很高的。然而，橫山勇知道，自己的背後還有數百萬即將陷入飢餓狀態的九州島民，突圍或者逃跑都不能挽回敗局，只有徹底擊敗對手才是唯一的出路，因此，他決定乘猶太軍團第一裝甲師立足未穩之際，集中兩個坦克旅團僅有的一百八十餘輛坦克，在兩個步兵師團的配合下，掉頭向東，迎擊敵軍，與此同時，霧島山守備隊派出兩個旅團協同作戰，包抄第一裝甲師的後路。
然而，日軍剛剛出動，就被盟軍的偵察機發現了行蹤，大批的轟炸機群很快就出現在坦克縱隊的上空，冒著密集的防空炮火，把一顆顆重磅航空炸彈和燃燒彈投擲下去，地面上頓時火光衝天、烈焰升騰，二十多輛坦克被徹底摧毀。轟炸機群離去不久，日軍指揮官立即丟棄那些在空襲中負傷的坦克，全速向東急進，尋找第一裝甲師主力決戰。
第一裝甲師沒有主動迎戰，而是迅速搶佔有利地形，建立一條綿延十幾公里長的防線，三百多輛坦克全部按照連為編製，分散配備給摩托化步兵，用來做固定的炮台，從而加強步兵的火力強度，在防線的側後，履帶登陸車和登陸艇排著整齊的隊形，一波又一波，川流不息地向灘頭陣地衝來，然後用最快的速度恢複編製，在軍官的率領下，飛速趕往前線——隨著時間的推移，中國軍隊的實力在不斷增強，迫使日軍只能提前發起進攻。
1944年12月22日凌晨五點鐘，日軍出動了全部的坦克和數千名步兵，對中國軍隊的防線發起連續突擊，但是卻無一例外地在對方兇猛的機槍火力和炮火面前遭到挫敗，同時坦克群的逆襲也使日軍遭受了很大的損失。
天亮之後，盟軍出動了三百多架轟炸機，對日軍陣地輪番俯衝轟炸，投彈掃射，經過一整天的空襲，將日軍高炮師團摧毀殆盡，坦克車也損失殆盡，橫山勇只好命令部隊就地構築工事，準備全力死守，拖一天是一天。
令橫山勇感到非常奇怪的是，中國軍隊雖然連續增兵，但是卻遲遲不發動攻擊，而是在連續出動轟炸機進行空襲的同時，不遺餘力地構築工事，似乎想把第16方面軍困死在九州島上。
中國軍隊此舉正中橫山勇的下懷，於是在全力督促包圍圈內的部隊構築工事的同時，要求留守霧島山的部隊退避三舍，主動後退到地形非常有利、儲存了大量武器彈藥和補給平的預設陣地，準備持久戰鬥。
九州島戰事暫時停歇的同時，沖繩島上美軍用海陸空密集火力對日軍據守的島中北部幾平方公里地區進行了最猛烈的轟擊，日軍雖然只剩下三萬餘人，大炮也損失過半，彈藥更是所剩無幾，但仍是死戰不退此時日軍的已經被團團包圍，陷入了十分被動的境地，遭到全殲只是個時間問題了。為了避免不必要的傷亡，美軍用明碼電報和廣播向日軍勸降，牛島中將根本不為所動，並且以槍炮射擊作為答覆。
尼米茲惱羞成怒，命令部隊全力猛攻，同時親臨前線督戰，海軍陸戰隊和台灣軍團士氣大振，隨即在海空火力的掩護下發動兇猛的進攻，終於在25日這天的黃昏時分突破了日軍的最後防線，並將殘餘日軍分割成三部分。
日軍上至司令官，下至普通士兵，都很清楚末日就要到來了！當天晚上，衛生兵在坑道裡面給傷員注射大劑量的嗎啡，使他們平靜地死去；牛島中將則把能夠通知到的全部將佐集中起來，在向東京統帥部發出訣別電報之後，脫下軍裝，換上和服，與軍官們一一乾杯，喝完了最後的訣別酒，然後剖腹自殺，他的參謀長和部分軍官也隨之集體自殺。
至此，日軍有組織的抵抗宣告平息，雖然零星日軍的抵抗仍在繼續，但是盟軍已經控制了沖繩島98%以上的區域，尼米茲正式宣布沖繩戰役結束，龐大的艦隊隨即返回台灣和中國大陸的港口進行短暫的修整和補充，準備登陸日本主島，登陸部隊除了兩個陸戰師被留下來維持治安之外，其餘的全部被輸送到九州島，加入猶太軍團的戰鬥序列，從而使九州島上的盟軍部隊總兵力達到了二十四個師，佔據了壓倒性的優勢。
斯茲皮爾曼當即命令部隊全線出擊，猛攻日軍防線，日軍在橫山勇的指揮下，充分發揮頑強的戰鬥意志，逐個山頭，逐個碉堡，逐個坑道，逐塊岩石與對方爭奪，迫使對方每前進一步都要付出巨大的代價。斯茲皮爾曼只好要求空軍增強轟炸的強度和力度，等到日軍地面陣地全部變成焦土之後才出動地面部隊，雖然進展緩慢，但是部隊的傷亡卻越來越少。
12月28日，由七百多艘艦艇、一千五百架艦載機組成的美軍第58特混艦隊非常順利地越過中太平洋，抵達台灣，加入了尼米茲的登陸編隊之中，使艦隊的實力膨脹到驚人的地步，中國統帥部立即啟動了登陸日本主島的計畫。
沖繩島和九州島守備部隊的迅速潰敗，使日本統帥部極度震驚，也打亂了日本統帥部的部署。為了挽回敗局，最大限度拖延盟軍登陸日本主島的時間，日本統帥部迅速制定一個名為『櫻花』的行動計畫，準備對九州島上中國軍隊進行一次規模空前的襲擊。
12月30日下午六點三十分，由日本陸軍傘兵第一旅的一百二十名精銳官兵組成空降分隊，分乘十二架九七式陸基轟炸機，從廣島機場緊急起飛，向九州島飛去。緊接著，從各地機場起飛的三百八十餘架自殺式飛機在日本主島上空排成密集的隊形，向九州島呼嘯而去。與此同時，隱蔽在瀨戶內海的十九艘驅逐艦、三十八艘潛艇、兩百五十餘艘自殺摩托艇和一百多條人工駕駛魚雷傾巢而出，浩浩蕩蕩地殺向美軍艦隊。
美國海軍的雷達預警機在敵機及時發出了防空警報，陸基戰鬥機和艦載戰鬥機緊急起飛，對日軍進行攔截，地面上的防空陣地迅速進入戒備狀態，黑洞洞的炮口嚴密地監視著敵機來襲的方向，豐後水道裡面的艦艇用最快的速度擺出防空陣型，準備迎戰。
八點四十分左右，最先出發的日軍空降分隊八架轟炸機（另外四架被擊落）抵達九州島北部的中津機場上空，冒著密集的地面炮火，以機腹著陸方式在機場上強行降落，日軍突擊隊員不等飛機完全停穩，就從機艙中跳下，向機場上停放的十幾架飛機投擲手榴彈和燃燒彈，頓時在機場上燃起衝天大火。國軍守備部隊這才反應過來，急忙從四面八方聚攏過來，開火還擊，經過短暫交戰，將在機場上降落的突擊隊員連同機組人員全部擊斃。
這時候，大批的自殺式飛機抵達九州島上空，不顧盟軍戰鬥機的攔截，瘋狂地向北九州、別府、中津和三重等地的機場和海岸工事發動攻擊，在扔光了炸彈、打完子彈之後，連人帶機撞了下去。由於天色已晚，戰鬥機的攔截效果很差，三分之二的敵機成功地實施了自殺式攻擊，給中國軍隊造成了嚴重的損失，總計有三十三架飛機被擊毀，二十六架飛機被擊傷，還有七萬餘加侖的航空汽油被燒毀，五百多名士兵犧牲，九州島北部的簡易岸防工事也多處損毀。
二十二點三十分左右，由驅逐艦、潛艇、摩托艇、魚雷等組成的龐大自殺編隊在夜色的掩護下接近美軍分遣艦隊，隨即發動瘋狂的進攻。由於日軍已經很長時間沒有進行自殺襲擊，所以美軍放鬆了警惕，日軍偷襲得手，擊沉美軍驅逐艦、登陸艦各三艘，擊傷戰列艦一艘、驅逐艦六艘、護衛三艘、掃雷艦、佈雷艦和登陸艦各兩艘，並迫使美分遣艦隊退出豐後水道，自殺編隊碩果僅存的七艘驅逐艦和二十二艘潛艇毫不客氣地追了出去。
午夜時分，三個日本本土最精銳的決戰師團兵分兩路，一路從下關經陸路進入九州，一路分乘數百艘帆船，準備在中津和別府之間登陸，包抄中國軍隊的後路。
黎明到來之前，兩路日軍都非常順利地進入了北九州，幾乎沒有遇到什麼抵抗。然而，天色剛剛放亮，中美兩國空軍就連續派出一千兩百架轟炸機，對日軍集結區、登陸區和前進的方向進行了長達三天時間的不間斷轟炸，總計投彈五萬餘噸，決戰師團的士兵們平均每人分到一噸炸藥！
三天之後，等到猶太軍團的兩個摩托化步兵師發起進攻的時候，決戰師團只剩下不到兩萬人，而且大部分有傷在身，在中國軍隊的兇猛進攻下，日軍不僅有個人或小組投降，甚至還有成建制的部隊在軍官帶領下投降。摩托化步兵師總共抓了將近五千多名俘虜，這在以前是非常罕見的，從側面反映出日本軍民已經徹底喪失了勝利的信心，沒有幾個人以為能堅持到德軍前來增援。
與此同時，追擊美軍艦隊的日本海軍殘部也遭到了毀滅性打擊，所有的艦艇和潛艇全部沉沒到大海中，至此，日本海軍全軍覆沒。