中途岛海战和瓜达尔卡纳尔岛之战后，美军在太平洋战场掌握了主动权。1943年初，美军开始局部反攻。1943年5月，美军收复阿留申群岛，解除了日本对阿拉斯加的威胁。随后，盟军在太平洋的战略安排是：中太平洋部队从珍珠港出发，向西发动进攻；南太平洋和西南太平洋部队联合围攻腊包尔，然后一路沿新几内亚向菲律宾挺进，一路沿所罗门群岛北上。
美军将太平洋划为两个战场：太平洋战区由尼米兹指挥，西南太平洋战区由麦克阿瑟指挥。美国在太平洋的海军被编为3个舰队：以珍珠港为基地的编为美国第五舰队，司令员为斯普鲁恩斯海军上将。这是一支装备精良、实力雄厚的舰队。美国南太平洋的海军被编为第三舰队，司令员为哈尔西海军上将。西南太平洋的美国海军被编为第七舰队，司令员为克鲁格海军中将，第七舰队还指挥澳大利亚、新西兰的大部海军。
1943年3月，美国参谋长联席会议做出决定，美军在西南太平洋先攻打新不列颠岛的首府腊包尔，顺势一举攻占新几内亚和所罗门群岛。麦克阿瑟任总指挥，哈尔西的第三舰队归其指挥。
日本大本营决定把西南太平洋的主要战场放在新几内亚，对所罗门和俾斯麦两群岛取守势。为了阻止盟军的反攻，日本联合舰队的主力向西南太平洋进击。日本发现，以美国舰队为主力的美、英、澳联军向新几内亚、所罗门方面集结大量船只和飞机，便倾其主力向腊包尔进发。联合舰队司令山本五十六为了督战，特意从中太平洋的加罗林群岛的特鲁克飞往腊包尔。
为了鼓舞前线部队的士气，山本五十六决定前往布干维尔岛视察。1943年4月13日，联合舰队向前线部队发出如下一份绝密电报：“GF（联合舰队）长官（山本五十六）于4月18日起视察巴莱尔、肖特兰、布因。（前往的有）中型攻击机2架、护航战斗机6架。6时从腊包尔出发，8时抵巴莱尔……11时10分抵布因。”尽管日本海军在两周以前全部更换了密码，但美方还是在17个小时后破译了全部电文。美国海军马上把这一情报送往华盛顿。美海军部长诺斯克下令干掉这个偷袭珍珠港的罪魁祸首。
4月18日，18架美国P-38闪电式战斗机从瓜达尔卡纳尔岛的机场起飞，经过两个小时的低空飞行，于11时10分准时飞抵布干维尔岛南部的布因上空。这时山本的座机及其护航机群，像赴约会似的，按预定时间分秒不差地出现在布因上空。一架美机对日本护航战斗机不屑一顾，一上来就咬住第一架日机不放，一瞬间就把全部子弹倾泻到山本的座机上。顷刻间，山本五十六的座机冒着一条长长的黑烟一头栽进了密林，焚为灰烬。
日本人认为，从某种意义上讲，山本五十六之死象征着太平洋战争的失败，因此惊恐不安。他们千方百计地隐瞒山本被打死的真相，以免军队士气下降。美方为了保护破译日本密码技术的机密，有意不披露内情，只是轻描淡写地宣布取得了一场空战的胜利。纸是包不住火的。有关山本五十六战死的种种传闻在日军中开始散布开来。5月21日，日本被迫公布山本五十六战死的消息。这犹如晴天霹雳，日本举国震惊。接任山本担任联合舰队司令的是古贺峰一海军大将（不久，他又因失事而死亡）。
1943年夏季前后，美国在太平洋战场上开始采用越岛战术，而不同日军逐岛争夺，死拼硬打。这样使日军顾此失彼，处处被动，因为美军掌握着海空优势。1943年9月16日，盟军攻占新几内亚的莱城，10月2日攻下芬什哈芬。1944年4月24日，盟军攻下马丹。1943年12月底，盟军在新不列颠岛的西部登陆，并逐渐向东推进。日军据险死守以腊包尔为中心的东部。1944年5月，美军攻占了腊包尔北部的阿德米雷尔提群岛。十来万日本海陆军被围困在孤立无援的腊包尔失去了进攻能力。
这时，美国参谋长联席会议命令西南太平洋和中太平洋部队分两路向菲律宾推进。1944年4月22日，麦克阿瑟部攻占荷属新几内亚北部的荷兰地亚，并包围了马丹和荷兰地亚之间的威瓦尔。不待占领威瓦尔，美军便跳跃攻占韦克德岛；5月27日，美军又跳跃到比阿克岛。侵占新几内亚的日军同大本营的联系被切断，眼睁睁地看着日军的据点一个一个地被盟军分割占领，或被包围坐以待毙。7月底，美军在新几内亚最西端的鸟头半岛登陆，打通了向菲律宾跳跃前进的道路。
与此同时，以珍珠港为基地的美国中太平洋海空部队在尼米兹指挥下，于1943年11月首先攻占了吉尔伯特群岛。接着，在1944年2月间，美军又攻占整个马绍尔群岛。
1944年6月，斯普鲁恩斯指挥庞大的美国第五舰队及其所属的海军陆战队师（总计13万人），开始向马里亚纳群岛发起进攻。其中有航空母舰27艘、战列舰12艘、巡洋舰32艘。日本联合舰队的主力舰队决定与美军决一死战。接替古贺峰一的联合舰队新司令丰田副武命令小泽治三郎的机动舰队担任主攻，陆军第31军担任岛屿防御。6月15日，美军在塞班岛登陆。战斗异常激烈，双方激战20天，日军被歼2.6万人，美军也伤亡了1.6万多人。7月7日，美军全部占领塞班岛。7月21日，美军在马里亚纳群岛的最大岛屿关岛登陆。日美双方激战到8月上旬，日军损失惨重，不得不停止抵抗。7月下旬，美军又攻占达提尼安岛。在攻占各岛屿的同时，6月19日，美舰与小泽的舰队进行了马里亚纳海战。小泽发起4次攻势，结果日本两艘航空母舰被击沉，损失飞机280架。次日，美舰队主动进攻，又有3艘日本航空母舰被击沉击伤。在这次海战中，日本共有480架飞机被美军击落。美国人得意地称此为“马里亚纳打火鸡”。日军被迫放弃马里亚纳群岛。9月15日，麦克阿瑟和哈尔西部队分别攻占摩罗泰岛和帛硫群岛。马里亚纳战役后，麦克阿瑟的西南太平洋部队与尼米兹的中部太平洋部队胜利会师，随后联合进攻菲律宾及日本本土。
日本大本营被迫把“绝对国防圈”缩小到千岛群岛、日本列岛、台湾、菲律宾一线。它决定集中海陆军主力进行决战，这一作战计划称之为“捷”号计划。
1944年10月20日，麦克阿瑟所属的第六集团军在菲律宾莱特岛登陆，菲律宾战役开始。在美军第一批部队登陆后几小时，麦克阿瑟在菲律宾总统陪同下也登上菲律宾土地。他马上向菲律宾人民发表广播演说，得意地宣告：他——麦克阿瑟将军回来了！两年半前，他狼狈逃离菲律宾时，曾讲过，他一定要回来的。现在果真如其所言。
美军在菲律宾登陆之快，出乎日军意料。日本联合舰队司令丰田马上命日本机动舰队分四路向菲律宾进军，于是在莱特湾发生一场海战。美国第三、第七舰队实力大大超过日本舰队。经过4天海战，美军击沉日本航空母舰4艘、战列舰3艘、巡洋舰10艘、驱逐舰9艘。
在莱特湾海战的同时，陆上的莱特战役也在激烈地进行着。莱特一战，日军伤亡7万人。战役失败后，日军退守吕宋岛，凭险据守，企图打持久战。1945年1月10日，美军在吕宋岛的仁牙因湾登陆成功。3月4日，美军占领马尼拉。日军残部退守山区，弹尽粮绝，饿死、病死者不计其数。在菲律宾战役中，日军首次利用“神风特攻队”攻击美舰美机，一时间使美舰损失不小：从1月4日至13日，10天中有17艘美舰被炸沉，20艘受重伤，30艘轻伤。所谓“神风特攻队”是飞行员驾驶装有炸弹、鱼雷的攻击机朝指定目标进行突袭，最后与指定目标同归于尽。“神风特攻队”的飞行员多半是充满军国主义武士道精神的法西斯军人，也有不少是被迫参加的。但这种自取灭亡的战术并不能扭转败局。到1945年3月中，美军控制了整个菲律宾。随后，美军向硫黄岛、冲绳岛发起攻击，并大规模轰炸日本本土。
1945年1月3日开始，美机对硫黄岛实施昼夜轰炸。硫黄岛是个火山小岛，东西长8公里，南北宽4公里，但距东京仅1200公里。岛上修有机场，并筑有纵横交错的坑道，日军准备死守这一战略要地。2月19日，美军在硫黄岛登陆。日军据险顽抗，战斗异常激烈。经过两周的恶战，残余的3000多日军退进山洞死守。3月8日，日军师团长栗原中将与800残兵在山洞内集体自杀。美军占领全岛。为这一小岛，美军也有4300人献出了生命，2万人负伤。
1945年4月1日，美军在冲绳登陆，当天上岸的兵力达6万人。冲绳是琉球群岛中的最大岛屿，位于日本列岛、中国台湾岛和中国大陆三者的中间。日军有两个半师团的兵力防守该岛。美国出动1400多艘各类舰艇和18.3万人进攻冲绳。尽管美军占压倒优势，但日军据守坑道阵地，战斗仍异常激烈、艰苦。这时的日军都似输红了眼的赌徒，拼死抵抗。6月23日，美军突破最后一个坑道阵地，日32军司令牛岛满及其残部在山洞内自杀。冲绳一役，日军伤亡11万人，美军亦伤亡4.9万人。这是美军在太平洋战场上牺牲最大的一次战役。
在美军大举反攻、一步步向日本本土进逼的同时，为了最后摧毁日本的经济力量和瓦解日本的军心，美国加紧对日本本土的战略轰炸。从1944年6月至战争结束，美国B-29轰炸机对日本共进行81次轰炸，达14569架次，投弹14万吨。美军的大规模战略轰炸使日本工业特别是军事工业遭受巨大损失，从而加快了日本帝国主义的崩溃。
美军攻占硫黄岛和冲绳岛之后，下一步就是考虑如何在日本本土登陆的问题了。此时，世界大战的形势变得更加对世界人民有利，日本的全面战败比人们预料的要快得多。
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