В конце ноября 44-го года 21-е авиационное командование США, используя аэродромы на Сайпане, начало совершать налеты на Токио. Из-за отсутствия истребительного прикрытия В-29 вынуждены были вести неприцельное бомбометание с высоты 8-9 километров. Кроме того, на пол пути от Марианского архипелага к Японии противник имел базы, расположенные на группе островов Волкано и Бонин, с которых он отслеживал бомбардировщики и предупреждал метрополию о предстоящих налетах. Захват какого-либо из островов этой группы положил бы конец такому положению и предоставил бы авиации США возможность работать по Японии силами средних бомбардировщиков в сопровождении истребителей. Так, в начале октября 1944 года Нимиц отдал Тернеру, которому к тому времени уже было присвоено звание вице-адмирала, разработать операцию по захвату Иводзимы и Окинавы.
В течении 74 дней стратегические бомбардировщики наносили удары по Иводзиме, однако это не дело существенных результатов. Гарнизон под командованием генерал-лейтенанта Курибаяси Тадамичи все глубже зарывался в землю, создавая глубоко эшелонированную оборону. 16 февраля 1945 года по острову начали ритмично наноситься удары корабельной артиллерии. Через три дня, 19 февраля, 4-я и 5-я дивизии морской пехоты США высадились на Иводзиму, 3-ю дивизию адмирал Тернер оставил в резерве. Из 30 тысяч морских пехотинцев, десантированых на берег в первый день операции, к наступлению темноты погибли 2400. Но, на следующий день американцы заняли аэродром и на правом фланге пробилась на плато в северо-восточной части острова. Развивая наступление, части 4-й и 5-й дивизий начали продвигаться на плато.
Самые тяжелые бое развернулись за высоту № 382, переименованную позднее в Мясорубку, которую штурмовала 5-я дивизия. Здесь только за один день пять морских пехотинцев заслужили самую высшую американскую награду – медаль Почета Конгресса США. Когда батальоны 5-й дивизии были полностью обескровлены, Тернер ввел в бой 3-ю дивизию морской пехоты.
Японцы сражались с поразительной стойкость. 21 февраля 1945 года японское командование нанесло контрудар. Над Иводзимой появились 20 самолетов, пилотируемых летчиками-камикадзе, которые атаковали авианосцы поддержки, тяжело повредив «Саратогу» и утопив «Бисмарк Си». На следующий день адмирал Тернер бросил в бой свой последний резерв – 21-ю пехотную дивизию.
Когда 16 марта 200 солдат и офицеров гарнизона объявил о капитуляции, менее сотни японцев отказались сдаваться и заперлись в узком ущелье, прозванном позднее Кровавый Джордж. Тут в течении 10 дней последние остатки войск генерала Курибаяси Тадамичи продолжали сопротивление до последнего солдата. 25 марта 1945 года остров Иводзима был полностью захвачен. На эту операцию адмирал Тернер затратил 36 дней вместо запланированных двух недель. Полностью уничтожив 22-тысячный японских гарнизон, он потерял убитыми 6 тысяч и ранеными 17 тысяч человек.