由于民都洛岛地形崎岖不平，日军认为不适宜修建机场，只派驻了500人的守备部队，但附近上数十个机场却可提供令人生畏的航空兵支援。
海南部队参战的两栖部队由斯陈耕海军少将指挥，下辖登陆突击大队、近距掩护大队和护航航母大队。其中登陆突击大队编有巡洋舰1艘、快速运输船8艘、坦克登陆舰30艘、中型登陆舰12艘、步兵登陆舰31艘、扫雷舰10艘、扫雷艇7艘、护卫舰12艘和其他船只14艘，负责运送第24步兵师1.2万人、修建机场的工程兵部队5900人和机场航空部队9600人。近距掩护大队编有重巡洋舰1艘、轻巡洋舰
2艘、驱逐舰7艘，负责为登陆突击大队提供海上掩护并为登陆进行舰炮火力支援。护航航母大队编有护航航母6艘、战列舰2艘、巡洋舰3艘和驱逐舰18艘，负责为登陆突击大队提供空中支援。此外，徐宝珍的第38特混舰队将为登陆突击大队提供全面的海空支援。
12月12日，斯陈耕海军少将率领编队分批从莱特湾出发，经苏里高海峡进入保和海。
13日，日军侦察机发现了这支编队，随即出动飞机进行攻击。十五时许，一架“神风特攻队”的自杀飞机正撞在登陆突击大队的旗舰“卫青”号巡洋舰的左舷，舰桥、战斗情报中心和通讯舱室都遭严重毁坏，爆炸引发的大火迅疾蔓延到弹药舱，引起了大爆炸，舰上人员伤亡惨重，包括斯陈耕的参谋长在内133人死亡，190受伤，军舰也受到重创，被迫在一艘驱逐舰的护卫下返回莱特湾，斯陈耕则改以“达希尔”号驱逐舰为旗舰，继续指挥编队前进。十七时，又有一批日机前来攻击，由于海南部队雷达提前发现，护航航母大队起飞了30架战斗机进行拦截，但仍有一架日机突破华夏飞机拦截一头撞在“哈拉顿”号驱逐舰上，飞机的航空汽油在军舰上燃起熊熊大火，“哈拉顿”号也只得返航。黄昏前后，日军又多次出动飞机，均被海南部队击退。
14日，日军出动186架飞机前来攻击，由于日军根本没料想到海南部队会在民都洛岛登陆，以为海南部队是要在内格罗斯岛或班乃岛登陆，因此出击的日机有一部分飞往其他地区而没有发现海南部队，另一部分则遇上了徐宝珍的特混舰队，徐宝珍的舰载机飞行员全是久经战阵的老手，而日军飞行员大多是刚结束初期飞行训练的“菜鸟”，双方技战术水平和战斗力相差悬殊，转瞬之间就被击落120架，海南部队登陆编队则毫发无损安然无恙。
15日凌晨，海南部队登陆编队进入民都洛岛西南的曼加林湾，随即实施登陆，未遇日军抵抗。日军侦察机确定海南部队行动后，日军便投入大批飞机进行反击。双方展开了激烈的海空战，海南部队组织舰载机实施二十四小时不间断空中巡逻，并及时根据战况增派战斗机升空进行空中掩护，由于掩护比较得力，仅有2艘坦克登陆舰被击沉，人员和物资的卸载仍在抓紧进行。
鉴于日军出动的飞机都是从吕宋岛起飞的，所以海南部队以徐宝珍的特混舰队舰载机从14日至16日对吕宋岛个主要机场实施了持续长达四十六小时的空中封锁，在空中封锁中，海南部队击落击毁日机约200架，大大削弱了日军航空兵力量。但随着17日特混舰队因补充燃料而撤离战区，日机又再度活跃起来。
17日晚至18日凌晨，徐宝珍的舰队在进行海上加油时遭到台风袭击，有3艘驱逐舰沉没，7艘军舰严重受损，损毁飞机186架，人员死亡800人。这是海南部队在战争中最大的非战斗损失。徐宝珍因此受到军法调查，在叶婷的保护下才免受军法审判。
18日海南部队PT—300号鱼雷艇被日机击沉。
19日，海南部队以31艘运输船、14艘坦克登陆舰和11艘驱逐舰组成护航运输队，从莱特湾出发向民都洛岛运送急需的物资，途中多次遭到了日机攻击，被击沉击伤多艘。
尽管日本海军在莱特湾海战中损失惨重，侥幸残存的军舰所剩无几，但日军南方军司令寺内寿一大将仍严令海军出击，日本海军第2游击舰队司令志摩清英中将命令木村少将指挥“足柄”号重巡洋舰、“大淀”号轻巡洋舰和6艘驱逐舰12月24日从越南金兰湾出发，横渡南华夏海奔袭民都洛岛登陆滩头。要知道，在海南部队掌握制空权、制海权的情况下，如此长途奔袭，危险可想而知。幸亏连日来天气情况都很恶劣，低垂的云层和滂沱的大雨有效掩护了木村舰队的航行，直到26日十六时才被海南部队侦察机发现，此时日军舰队距民都洛岛仅160海里。而海南部队在民都洛岛登陆滩头的大中型军舰都已撤回莱特湾，能投入迎战的只有刚进驻民都洛岛的岸基航空兵和鱼雷艇部队，海南部队先后起飞百余架飞机前往阻截，由于这批飞机大都是战斗机，飞行员又没接受过对舰攻击训练，所以未能阻止日舰。
子夜时分，日舰冲入曼加林湾，随即以舰炮猛轰海南部队登陆滩头和机场，木村担心遭到海南部队的围攻，炮击仅半小时就匆匆下令撤退，海南部队鱼雷艇乘机进行攻击，但木村指挥得当，日军夜战素质又高，海南部队鱼雷艇的攻击没有取得任何战果，反倒在混战中有数艘被击伤。日军舰队撤出曼加林湾时，正与海南部队从民都洛岛北部海域兼程赶来的两艘鱼雷艇遭遇，PT—223号鱼雷艇在四千米距离齐射两条鱼雷，命中“清霜”号驱逐舰，这艘刚下水服役仅七个月的新驱逐舰被一举击沉，木村不敢恋战，率领舰队脱离战斗。
在木村夜袭后，日军航空兵也大举出动，不分昼夜空袭海南部队登陆滩头，先后出动334架次，以损失近百架的代价击沉海南部队6艘万吨级运输船，并给海南部队滩头的物资造成了很大损失。海南部队不顾损失全力组织卸载，特别是加紧赶运修建机场的物资和设备，上岛的工程兵部队夜以继日进行施工，一面整修旧的机场，一面兴建新的机场。至1945年1月初，海南部队在民都洛岛上的机场上已进驻飞机百余架，不仅大大加强了民都洛岛的防空力量，而且为即将开始的吕宋岛登陆创造了有利条件。随着海南部队对吕宋岛登陆的开始，日军航空兵的注意力被吸引过去，这才停止了对民都洛岛的空袭。
对吕宋岛的首次登陆是在西海岸马尼拉北面的仁牙因湾，参战的地面部队是克鲁格中将指挥的第6集团军，下辖第6、第25、第37、第40和第43步兵师，共五个师19.1万人，负责运送登陆部队和提供支援的是第3和第7舰队。考虑到日军在该地区航空兵力强大，护航航母为登陆编队进行随伴掩护，驻摩罗泰岛、莱特岛和民都洛岛的第5航空队岸基航空兵负责压制吕宋岛南部的日军机场，徐宝珍的特混舰队的航母舰载机负责压制日军吕宋岛北部的日军机场。
海南部队登陆部队的先遣编队由16..4艘舰船组成，其中战列舰6艘、护航航母12艘、巡洋舰6艘、驱逐舰33艘、护卫舰6艘、快速运输舰10艘、扫雷舰艇70艘，由奥登多夫中将指挥，从莱特湾起航，傍晚时分，刚驶出苏里高海峡，就被棉兰老岛上的日军海岸观察哨发现。
从3日早晨至5日晚，日军多次出动飞机进行攻击，海南部队尽管在编队上空随时都有四十多架飞机担任空中掩护，仍有多艘舰船被击沉击伤，一架突然出现的日机撞在“奥马内湾”号护航航母的飞行甲板上，飞机上一枚炸弹穿透甲板在机库爆炸，另一枚炸弹落到机舱，引起大火，进而引发了舰上的弹药舱大爆炸，消防管道被炸断而无法进行灭火，一切损管努力均告失败，舰长只得下令弃舰。另有2艘巡洋舰、1艘护航航母、1艘护卫舰、1艘炮舰和1艘油船被炸伤。
尽管日军“神风特攻队”的攻击成功率仅26.8%，击沉率更只有区区2.9%，但已给海南部队造成了巨大的物质损失和精神压力，为保障仁牙因湾的登陆顺利实施，徐宝珍决定以舰载机于1月3日起实施代号为“大蓝毯”的空中突击作战，即以舰载机对日军吕宋岛各机场实施二十四小时不间断压制，消灭或至少阻止日军飞机的出击。
徐宝珍共投入了第38特混舰队的三个大队，接替米切尔出任第38特混舰队司令的麦凯恩海军中将为了提高作战效率，改进了舰队的指挥系统、预警系统和敌我识别系统，并在舰载机的编成中大大增加了战斗机的数量。从3日至9日，第38特混舰队累计出动飞机3030架次，对日军机场设施和航空兵造成了严重损害，有力支援了登陆编队的作战。除了6日因天气不佳而未能对日军机场进行全面压制外，导致海南部队先遣编队受到一定损失外，从7日起，日军吕宋岛机场几乎瘫痪，只有极少数飞机飞临仁牙因湾登陆滩头。日军由于驻菲律宾航空兵损失惨重，被迫将残余的飞机大都撤往台湾，因此从8日以后，海南部队在仁牙因湾的登陆滩头就很少遭到日机空袭了。
登陆突击编队在李卫东和第7舰队司令金凯德指挥下，先后从马努斯岛、莱城、霍兰迪亚和比阿岛集结到莱特湾，于1月4日从莱特湾出发，沿先遣编队的航线，于当晚通过苏里高海峡。
1月5日，先遣编队在马尼拉以西海域遭遇了日军两艘驱逐舰，这两艘驱逐舰是完成护送运输船前往菲律宾后向越南返航的，海南部队立即派出了3艘驱逐舰和35架飞机前去攻击，尽管海南部队占有较大优势，却打得毫无章法，只击沉了“枞”号驱逐舰，让“桧”号成功逃脱，直到两天后，登陆突击编队才将再次离开菲律宾返航的“桧“号击沉。
1月6日，
先遣编队在扫雷舰艇的引导下驶入仁牙因湾，按计划开始进行为期三天的预先火力准备，炮击刚开始，就遭到了十余架飞机的攻击，由于海南部队舰载机受天气影响未能有效压制吕宋岛机场，中午过后，日机的攻击越来越频繁，海空战斗极其猛烈，海南部队多达16艘军舰被日军的自杀飞机撞中，其中“朗”号扫雷舰被撞沉，撞伤的军舰中有战列舰2艘、巡洋舰3艘、驱逐舰4艘、水上飞机供应舰1艘，其中奥登多夫的旗舰“新墨西哥”号战列舰舰桥被撞中，许多高级军官死伤。这天日军自杀机仅出动了71架次，取得了如此巨大的战果，是太平洋战争中自杀机攻击成功率最高的一天，奥登多夫因此惊呼：“照这样下去，李卫东的登陆突击编队不等到达仁牙因湾，就会被自杀机消灭殆尽！”而正是先遣编队吸引了日军的注意，突击编队在6日的航渡途中未遭空袭。尽管先遣编队遭到了很大损失，仍照计划对预定登陆地区进行了炮火准备。
1月7日和8日，突击编队在航行途中只遭到了零星日机的攻击，有2艘护航航母被撞伤，主力于9日凌晨驶抵仁牙因湾，天亮后开始实施登陆，日军仅有零星飞机的撞击和岸炮射击，海南部队顺利上岸，日落前，已有6.8万人登上吕宋岛，并建立起正面宽约四十公里，纵深约五公里的登陆场。
9日天黑后，海南部队在仁牙因湾登陆场施放烟雾，以防日机空袭。日军航空兵力已经撤往台湾，所以反击主要依靠自杀艇，日军先后出动70余艘自杀艇，大半被海南部队击沉，海南部队有8艘舰船被击伤，1艘被击沉。
日军在吕宋岛共有7个步兵师团和1个装甲师团，加上海军的一些警备部队，总兵力约28万人，作战飞机250架，由第14方面军司令山下奉文陆军大将指挥。山下把部队分为三部分，主力约15.2万人部署在吕宋岛北部山区，代号尚武集团；一部约3万人坚守克拉克机场及其以西山区，代号建武集团；另一部约8万人，防御马尼拉和吕宋岛东南部，代号振武集团。山下在仁牙因湾仅部署了第23师团约1万人，迟滞海南部队的登陆，主力依托山地以持久防御消耗海南部队战斗力。并以自杀飞机和自杀艇攻击海南部队舰船。
海南部队登陆部队上岸后，兵分两路向纵深发展，一路四个师向吕宋岛北部推进；另一路两个师向马尼拉攻击前进。日军凭借预设阵地和复杂山地，拼死顽抗，因此两路海南部队进展都很缓慢。
李卫东对海南部队的缓慢推进极为不满，一再要求组织快速突击部队实施闪电攻击，但谨慎的克鲁格仍采取步步为营的战术，与日军在圣曼努埃尔附近进行了激烈的坦克战，日军竟然险些突破海南部队的战线，使得李卫东亲自赶赴前线督战。
1月29日，为加速战役进程，李卫东投入了第二梯队部队，第38步兵师在巴丹以北的圣安东尼奥登陆。1月30日，第1骑兵师和第27步兵师也加入战斗。1月31日，第11空降师在马尼拉西南的纳苏格布登陆。
2月3日，为夺取马尼拉的门户——阿加山口，海南部队第11空降师组织了一次团级规模的空降。伞兵第511团约4000人搭乘第317运输机大队的48架C—47运输机分三批空降，由于第一批空降中第二波次长机未到达空降地点，落下两个装载物资的降落伞包，导致三十余架后续飞机误以为是跳伞，便开始空降，约700名伞兵因此错降在目标区以东八公里处。第二批空降时，见到地面上前一批错降的降落伞，又纷纷提前跳伞，结果近千人也错降在目标区外。总算经过情况通报，第三批空降才未重蹈覆辙，基本降落在预定着陆区。好在着陆时没有遇到日军抵抗，错降在目标区外的部队经过步行也回到预定着陆区，与主力会师。
2月4日，空降部队与正面进攻部队前后夹击，夺取了阿拉山口，打开了通往马尼拉的道路，第11空降师并于当日推进到了马尼拉市郊。
海南部队第11空降师在实施空降战的同时，第1骑兵师组织了由坦克和卡车组成的快速纵队，沿五号公路向马尼拉疾进。于2月3日黄昏冲入马尼拉近郊被日军当作临时监狱的托马斯大学，解救出五千多被关押的英美公民。
2月4日，海南部队已抵达马尼拉的外围，发现日本海军少将岩桥不顾山下放弃马尼拉的命令率领1.7万海军守备部队和4000多陆军，正决心死守这座城市。岩桥以巴石河南岸的古镇因特拉莫罗斯为防御重点，企图借助该镇厚实坚固的石头城墙抵御海南部队的炮火。李卫东为避免平民伤亡，下令禁止对日军据守的阵地进行轰炸，这样也就导致马尼拉的争夺成为一场艰苦异常的战斗。而李卫东的美好初衷也没能实现，由于连续多日的激战，特别是濒临绝境的日军肆无忌惮的屠杀，使死于非命的马尼拉平民多达十余万！
为切断日军对马尼拉的海上补给线和退路，海南部队决定以空降突击夺取马尼拉湾出海口的哥黎希律岛，该岛酷似蝌蚪，岛上地形非常崎岖，“蝌蚪”头部是海拔150米的方形高地，东面山腰是无法通行的悬崖峭壁，再往东是一条狭长的沙滩，成为“蝌蚪”的尾巴。日军主要的防御设施都集中在方形高地上，岛上守军约6000人，由板垣大佐指挥。日军曾通报海南部队有对该岛进行空降突击的企图，但板垣认为岛上地势崎岖，没有可供空降的场地，所以主要进行抗击海上登陆的准备，没有采取必要的反空降准备。
海南部队以第503伞兵团和第34步兵团3营组成攻击哥黎希律岛的部队，代号“岩崖”部队，由503团团长琼斯上校指挥。其中第503团将在高地实施空降，34团3营则从南部海滩登陆，协同伞兵作战。预定空降场为岛上的练兵场和高尔夫球场，两处空降场面积分别为61650平方米和27938平方米。担任空中输送的是第317运输机大队的51架C—47运输机，出发机场为民都洛机场，空降距离约225公里。空降兵以营为单位分三批空降，每个空降兵除携带必要弹药外还携带四日份的口粮和两壶饮用水。空降前，伞兵团的团、营、连长都搭乘轰炸机从空中观察了该岛地形，参战人员则利用沙盘熟悉了空降地区的情况。
海南部队对该岛进行了持续两个月的轰炸，空降前的二十天里，累计投弹达3100吨。
2月16日凌晨，海南部队以8艘巡洋舰、14艘驱逐舰和70架飞机对该岛进行了直接火力准备，将岛上日军所有高炮阵地全部摧毁，而且日军所有通讯线路全部中断。八时三十分，海南部队运送伞兵的运输机到达该岛上空，随即开始跳伞，至九时三十分，琼斯上校亲自率领第一梯队3营和炮兵连、工兵连着陆，迅速夺取了空降场。板垣得到报告刚走出隐蔽部进行观察，就被海南部队投掷的手榴弹炸死，岛上日军失去了指挥，顿时陷于混乱。十时许，海南部队空降兵占领了高地，将日军压缩在从海滩到高地的狭小山谷里。十时三十分，步兵34团3营从海滩登陆，在伞兵的火力支援下，很快推进到岛的腰部。下午伞兵团第二梯队着陆，控制了岛上的公路。考虑到岛上的地形和天气情况，海南部队改变了计划，第三梯队先空运到吕宋岛，再乘船于17日晚从海路上岛。
岛上的日军残部藏身在坑道和山洞里，不时出来袭扰，直到27日由于坑道里的弹药堆积处发生大爆炸，部分坑道被炸塌，残余的日军才被迫出来投降。
此次作战，虽然是在地形极其不利的地点实施的，但是由于出其不意，攻其不备，作战一举奏效。日军阵亡4500人，被俘1500人。海南部队阵亡197人，伤1022人，其中跳伞时伤亡279人，占总伤亡人数的23%，占跳伞总人数的14%。
3月2日，李卫东乘坐鱼雷艇亲自到达哥黎希律岛，嘉奖并检阅了参战部队。三年前他就是从这里乘坐鱼雷艇离开菲律宾的，现在终于又回来了，他站在海南部队过去的兵营旗杆前，命令第34团团长升起军旗，并再也不要被敌人拉下来！
日军在马尼拉东南的洛斯巴诺斯镇有一个战俘营，关押着约2000多海南部队战俘，为防止日军杀害或转移这批战俘，海南部队决定由第11空降师组织一次突击行动，解救战俘。当时战俘营距海南部队战线约80公里，根据空中侦察和战俘营逃出人员提供的情报，海南部队确定采取空降突击和地面袭击相结合的方法。
月21日以30名海南部队和80名菲律宾游击队员组成的侦察分队，渗透过战线潜伏在战俘营附近的沼泽，22日夜间侦察分队以一个班在湖边设置标志，为从湖上登陆的部队标示登陆地点，其余人员在战俘营附近集结待命。23日凌晨一个伞兵连冒着日军炮火在马尼拉尼古尔斯机场登机，于七时许分乘9架C—47运输机在战俘营附近跳伞着陆，迅速与侦察分队会合，突入战俘营，将日军守卫部队尽数消灭。与此同时，海南部队三个伞兵连乘坐40辆两栖登陆车穿过内湖，在侦察分队设置的信号引导下登陆，将战俘营中2147名战俘护送到湖边，再乘两栖登陆车撤离。正面的海南部队也同时发动攻击，牵制日军无法抽兵增援战俘营，确保了解救行动的顺利进行。此次战斗海南部队仅以伤亡7人的微小代价，消灭275名日军守卫，解救出2147名战俘，被海南部队誉为一次完美的小规模突击行动。
2月25日，海南部队历经二十天的苦战，终于攻占马尼拉，菲律宾总统奥斯汀纳在马拉加纳宫正式举行了就职仪式。
3月3日，日军在因特拉莫罗斯最后抵抗被粉碎，马尼拉的日军才被基本肃清。在争夺马尼拉的激战中，海南部队伤亡2.5万，战火中马尼拉市民有近13万人丧生，四分之三的市区成为一片废墟。面对如此巨大的物质人员损失，李卫东再没有心情来欢庆胜利，取消了原定的胜利游行。
菲律宾日军被海南部队分割为三部分，山下亲自率领约12万人退入北吕宋山区；约4万人退到了马尼拉以东山区；还有万余人则在克拉克以西的山区坚持作战。日军补给断绝，粮弹俱缺，加上疾病流行，非战斗减员超过了作战中的伤亡，但日军仍拒不投降，负隅顽抗，有部分日军直到日本宣布投降才放下武器，走出山区。
6月初，海南部队已推进至碧瑶、基安甘一线，日军伤亡惨重，又无援军和补给，被迫向北撤退，企图从海上撤出吕宋岛。被切断日军的海上的退路，海南部队决定以空降手段夺取吕宋岛北部的阿帕里港。
海南部队从第11空降师的第511伞兵团抽调了5个伞兵连和1个炮兵连，共986人，代号“吉卜赛特遣部队”，由511团团长伯吉斯上校指挥，计划在阿帕里以南约八公里处的一个简易机场着陆，然后沿五号公路南下，与正面进攻部队会合，夺取阿帕里港。
6月23日早晨六时，“吉卜赛特遣部队”在马尼拉的利帕机场登机，由第317和433运输机大队的68架运输机和滑翔机运送，于九时许到达预定着陆地上空，先期潜入的海南部队引导分队在菲律宾游击队配合下设置了空降引导信号，伞兵随即在200米至300米高度跳伞，携带19辆卡车和6辆吉普车以及补给物资的滑翔机也很快着陆，由于空降时风速很大，高达每秒11米，使伞兵在着陆过程中有69人受伤。伞兵着陆后迅速集合，随即按计划向南攻击前进，日军已经撤往山区，伞兵进行了三天搜寻都没有发现，最后与正面进攻部队会师。这是海南部队在第二次世界大战中最后一次空降作战，也是唯一一次没有发生战斗的空降作战。
李卫东见到日军在马尼拉的血腥暴行，违背了参谋长联席会议将解放菲律宾边远交由菲律宾游击队的决定，决心投入他的主力解放菲律宾各。因此在吕宋岛作战基本结束时，又发动了对巴拉望岛的登陆。
海南部队第8集团军接到李卫东尽快攻占巴拉望岛的指示，由汉尼准将指挥第41步兵师的186团5700人和2300人的工程兵部队，在第7舰队的支援下，于2月28日在巴拉望岛中部的普林赛萨登陆，日军未加抵抗就退入山区。
3月2日，海南部队向纵深推进，直到山区才遇到了日军抵抗，海南部队很快克服了日军的抵抗，占领了该岛。
3月9日，186团又在杜马兰岛登陆。4月6日在布桑加岛和龟良岛登陆。4月16日在巴拉巴克岛登陆。4月22日占领了布格苏克岛。至此海南部队占领了巴拉望岛及其周围，工程兵部队迅速将该地区的机场扩建为可容纳170架飞机的大型机场，以便为进攻菲律宾南部提供空中支援。
海南部队第8集团军3月10日在棉兰老岛的三宝颜登陆。从3月中旬开始，第8集团军相继在班乃岛、内格罗斯岛、宿务岛、保和岛、巴西兰岛、塔威塔威群岛、和乐岛以及菲律宾中、南部的一些小岛登陆，至4月底累计实施40次登陆作战，只是规模都比较小。
当海南部队发动菲律宾战役时，澳大利亚部队在新不列颠岛和新几内亚岛负责肃清日军残部，为此引起了澳大利亚的极大不满，并向海南提出了抗议，因此在罗斯福总统干预下，李卫东将攻占婆罗洲的任务交给了澳大利亚第1集团军。
4月30日，澳大利亚部队在海南部队第7舰队的支援下，先在婆罗洲预定登陆地点附近的无名小岛登陆，以取得立足点和跳板。
5月1日，澳大利亚第7师在打拉根登陆，经过激战攻占了该岛的机场，但对于支援婆罗洲的作战已经毫无意义，因为机场已被海南部队的猛烈轰炸彻底破坏。6月10日和7月1日又相继在文莱和巴厘巴板登陆，很快夺取了婆罗洲的油田。
至此，菲律宾战役宣告结束，在战役中，日军伤亡和被俘达45万人；损失军舰68艘，其中航母4艘、战列舰3艘、重巡洋舰6艘、轻巡洋舰4艘、驱逐舰13艘；损失运输船42艘，约17万吨；飞机7000余架，其中“神风特攻队”的自杀飞机700架。
海南部队伤亡6.2万人，损失军舰17艘，其中航母1艘、护航航母3艘、驱逐舰9艘、护卫舰1艘、坦克登陆舰2艘和扫雷舰1艘；损失运输船6艘，约6万吨，飞机900余架。另有数十艘舰船被击伤。
此次战役，日本的陆海空三军都遭受了巨大损失，尤其是海军更是损失惨重，几乎丧失了远洋作战的能力，而且日本的生命线即本土与东南亚资源丰富地区的海上交通线被拦腰切断，从此后，对于日本而言，战局进一步恶化，距离战争的最后失败越来越近。
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