在舰炮进行火力准备的过程中，护航航空母舰的舰载机进行了有力的配合，时而观测弹着情况，时而空投燃烧弹，以便烧掉日军遮盖目标用的绿草青枝和其它伪装物。无论230公斤的普通炸弹，还是50毫米的火箭弹，都不能摧毁日军的坚固炮兵阵地。但是，火箭弹命中率高，对不太坚固的日军阵地来说倒是一种可怕的兵器。从马里亚纳起飞的岸基航空兵也来压制岛上的敌人，因为常常有云遮住目标，高空轰炸的效果微乎其微。
第58特混舰队空袭东京后立即撤离，以便参加对硫黄岛的轰炸。与此同时，哈里·希尔海军少将也率领突击部队载运担任突击上陆的登陆兵向硫黄岛接近。当时和突击部队一起行动的还有以观察员身份前来的海军部长詹姆斯·福雷斯特尔，以及太平洋舰队海军陆战队司令霍兰·史密斯中将。
2月19日，即登队日，特纳中将亲自指挥两栖作战编队的火力支援队。这时，舰炮火力支援队已把射速较慢的破坏射击改为压制性的急促射击，使日本守军钻入了地下。第58特混舰队的百余架舰载机在硫黄岛上空盘旋呼啸，火箭掸、普通炸弹和燃烧弹同时并用，并用机枪频频进行扫射。紧接着，舰队又恢复舰炮射击，岛上硝烟滚滚，遮天盖地。这时，近500艘登陆艇载着海军陆战第4师和第5师的8个营向出发线运动。8时30分，由68辆履带登陆车组成的第一波向岸滩冲去。这时，舰炮转移火力，向登陆部队的前方和两翼进行徐进弹幕射击和固定弹幕射击。还有50余艘装甲艇同时向前驶去，以便进行直接火力支援。
美军认为，以这一压倒优势的兵力实施突击，第1波部队定会突破登陆地段，继续向前推进一定距离。可是没有想到，在水际滩头就遇到了障碍，甚至陷入无法前进的状态。这里除了海岸陡峭之外，土质(火山灰堆积而成)非常松软，承受不住履带登陆车的重量。许多履带登陆车底部一着地就陷到泥里。这样，后续登陆艇波也披挡住，不能抢滩上岸。大部分登陆艇处于坐底倾斜状态，甚至灌进了海水。后到的登陆艇撞在先到的已经破损的登陆艇上，有的碰坏了螺旋桨，有的艇底被撞穿，搞得狼狈不堪。