1944年6月，美国将其在太平洋战场上“逐岛进攻”的战略，改为“蛙跳战略”，即越过日军防守的一些次要的岛屿，夺取太平洋上最关键、最重要的据点，切断日本的海空交通线，建立美国的海空军战略基地。因此，美军决定绕过加罗林群岛，直取马里亚纳群岛，其目的是要攻克塞班岛、提尼安岛，夺回关岛，突破日本的内防御圈。
美太平洋舰队总司令尼米兹上将为这次战役取名为“奇袭行动”，并亲自指挥这次战役。为此，出动了包括美国第5舰队和第58航母特混舰队的640余艘军舰，1000余架舰载机，620架陆基飞机，登陆兵力为3个陆战师、2个步兵师、1个陆战旅，共12．8万人。
6月11日，米切尔将军指挥的美国第58特混舰队起飞225架舰载机对塞班岛上的机场实施突袭。塞班岛上的许多日本飞机被击落或被炸毁。12日，美国舰载机500架空袭塞班岛。13日，美国舰队对塞班岛炮轰1天，发射16英寸炮弹1．5万发。15日，美国开始在塞班岛登陆，3．5万日军，2．2万日本居民死守塞班岛，战斗异常激烈。
19、20日，日本联合舰队在与美国第5舰队的激战中连遭惨败，损失飞机400余架、航母两艘、巡洋舰一艘，另有三艘航母受伤，失掉了制空权、制海权，塞班岛孤立无援。20日，美军夺取500号高地。21日，美军炸毁日军“绿色1号海滩弹药库”，使日军遭受巨大损失。23日，日军退守塔波乔山以东的狭小山谷。斋藤义次中将的第43师团残部盘踞着1000码宽的山谷，靠悬崖峭壁和众多山洞死守这著名的“死亡谷”。
美国陆军第27师进展缓慢，师长拉夫尔少将被撤职。但“死亡谷”之战仍进展不大。后来，左翼的美国海军陆战队第2师攻占了塔波乔山。30日，哈里·施米特少将指挥的海军陆战队第4师终于突破“死亡谷”。
7月5日，日军已被驱赶到塞班岛北隅高地上。司令部设在“地狱谷”。7月6日，三名日本将官，第43师团长斋藤义次中将、第31军参谋长井桁敬治少将、太平洋中部舰队司令南云中一大将在山洞里自杀。日军残部和伤病员数千人于7日3时发起最后冲锋。在一片杀声中，向美国第27步兵师猛扑过来。这就是所谓“切腹谷”大血战。挥舞着军刀的日本军官们全然不顾机枪的扫射，带头发起了拚死的冲锋；日本士兵疯狂地向前冲杀；连日本伤兵也拄着拐棍，一瘸一拐地参加冲击。这是日本陆军有史以来规模最大、最凶猛的一次拚命冲锋。人流狂叫着，踩着堆积的尸体，冲破了美军前沿阵地。
8日，为掩埋大量日军尸体，美军不得不调来推土机，将“切腹谷”的一条小山沟稍加改造，挖掘了一个大墓坑，墓坑中掩埋了许多日军尸体。
数千日本平民，数百散兵游勇隐藏在塞班岛上北岬的山洞里。9日，在莫鲁比岩发生了骇人听闻的大规模自杀。日本人宁死不当俘虏，8000名妇女和儿童从800英尺高的山崖跳海自杀，士兵拉响手中的手榴弹。塞班岛上先后共有2．2万平民自杀，2．3万多守军战死。
美军占领塞班岛后，“奇袭行动”的第二阶段和第三阶段也全面展开了。8月3日，提尼安岛近万日军大部被歼，第一航空舰队司令长官角田觉治中将战死。8月11日，关岛日本守军最高指挥官第31军司令小畑英良中将自杀，岛上的18000多名日军多数战死。
“奇袭行动”取得全胜，美军占领马里亚纳群岛，突破了日本的内防御圈。对此，日本统治集团一片惊慌，内部矛盾加剧，东条英机被迫辞去首相职务，改由原朝鲜总督、号称“高丽之虎”的陆军大将小矶国昭担任首相。