此次戰役，日軍十萬守軍，面對美軍絕對優勢的海空兵力和地面部隊，在近乎孤立無援的情況下，堅持戰鬥三月有餘，顯示了日軍抗登陸能力之高，戰鬥意志之頑強，同時日軍所採取的戰術，也為劣勢軍隊組織有效的抗登陸戰，提供了有益的經驗，日軍主要憑藉坑道、天然岩洞和山地反斜面陣地，儘量削弱美軍的火力優勢，並積極開展近戰、夜戰，組織小部隊頻繁實施猛烈反擊，消耗美軍的有生力量，雖然守備部隊和航空兵力在戰役中遭受了嚴重損失，但為本土防禦爭取到了寶貴的備戰時間，並使美軍深刻意識到對日本本土的登陸將遇到更加激烈和殘酷的戰鬥。
美軍在作戰中比較重視奪取戰區制空權和制海權，依靠其絕對優勢的海空力量，在確實掌握了琉球群島的制空權、制海權，切斷對守軍各種支援，並對登陸部隊進行海空火力支援後，才實施登陸，為此，美軍以航母編隊和戰略空軍的b‐29重轟炸機多次襲擊日本九州等地的日軍航空基地，由於日軍在九州地區建有很多機場，而且分布分散，加上防空火力的有力掩護，美軍的空襲一直未能將其徹底壓制，所以美軍的航母編隊只得長期停留在沖繩海域，充當登陸編隊的屏障，在日軍神風特攻隊的瘋狂攻擊下，蒙受了巨大的損失。
美軍比較成功的是戰役中的後勤保障工作，參戰部隊總數高達五十餘萬，所有這些部隊的物資供應，從飛機、大炮到炸藥和汽油，甚至衛生紙、可口可樂到冰淇淋和口香糖，一切都是經過太平洋從美國本土運來的，工作量驚人之龐大，其中運輸船隊功不可沒，他們冒著被日軍潛艇和飛機擊沉的危險，克服了潮濕炎熱的海域長途航行中的種種困難，將物資源源不斷送到前線，為戰爭作出了傑出的貢獻。此外，美軍首先奪取慶良間列島，並將這個群島建設成後勤前進基地，為參戰艦艇提供就近的維修、補給和休整，也是非常明智而卓有成效的。
沖繩戰役和前不久進行的硫黃島戰役，使美軍深深明白，如果要在日本本土實施登陸，將面對怎樣的瘋狂抵抗，美軍參謀長聯席會議估計，日本本土登陸，美軍將付出一百萬人的傷亡，因此促使美國最終決定對日本使用剛研製成功的原子彈，以儘快結束戰爭。
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