3月19日，美軍航母編隊出動了近千架艦載機對吳港、大阪和神戶的飛機製造廠和九州、四國等地的機場進行轟炸，日軍第五航空艦隊也出動飛機反擊。“黃蜂”號航母中彈數枚，燃起大火，損管人員拚死搏鬥，才將大火撲滅，艦員死101人，傷269人。但更大的災難還在後麵，七時許，“李”號航母正在組織艦載機起飛，一架日軍的“彗星”轟炸機借助雲層掩護，突然俯衝而下，在30米高度投下兩枚250公斤炸彈，一枚在機庫甲板爆炸，另一枚落在艦尾，穿透兩層甲板在軍官艙附近爆炸，在機庫爆炸的炸彈危害特別嚴重，因為航母正在組織艦載機起飛，機庫裏全是加滿油，掛滿炸彈的飛機，炸彈爆炸後立即引起了可怕的連鎖爆炸，火勢迅速蔓延，爆炸此起彼伏，大火引起的濃煙直衝雲天，航母上幾十架飛機都被炸毀，艦員傷亡已經多達數百人，爆炸和大火持續不斷，並逐漸波及到機艙，“李”號上層建築麵目全非滿是彈洞，甲板上遍布飛機殘骸，大火蔓延到了後甲板的彈藥堆，引起了更大的爆炸，煙柱高達600米。“李”號所在的第二大隊司令戴維森海軍少將見航母傷勢嚴重，通知艦長蓋爾斯上校可以下令棄艦，但蓋爾斯認為隻要提供必要的海空支援和掩護，“李”號還能挽救。戴維森同意了他的計劃，立即調動第二大隊的其他軍艦前來救援，“聖非”號輕巡洋艦用鋼纜拖住“李”號以阻止其傾覆沉沒，同時接下部分受傷艦員，艦長蓋爾斯首先下令向彈藥艙注水，以避免更大的爆炸，但注水後航母開始右傾。九時三十分，“李”號鍋爐停止了工作，右傾加劇，甲板幾乎碰到了海麵，“聖非”號眼看無力控製其傾斜，擔心被航母巨大的艦體拖翻，隻得砍斷鋼纜。“匹茲堡”號重巡洋艦接著趕來，布置鋼纜阻止“李”號傾斜，經過不懈的努力，終於製止了航母的傾斜，“聖非”號再度靠近航母，將鋼纜以前主炮作支點，係上航母，協同“匹茲堡”號一起矯正航母的傾斜。
在18、19日兩天的突擊中，美軍損失艦載機116架，有1艘航母遭到重創，4艘航母和1艘驅逐艦被擊傷，在空中和地麵上共消滅日機528架，炸沉炸傷日艦22艘，並對九州地區的飛機製造廠和航空基地造成了較大的破壞，使九州地區的日軍航空兵在此後的兩周時間裏無力組織大規模行動。
3月20日，天氣轉雨，第58特混編隊南撤，日軍因航空兵力損失嚴重，所剩無幾，隻以少數飛機進行了零星襲擾，有一架自殺飛機撞傷了一艘驅逐艦。3月22日，第58特混編隊與後勤支援大隊的補給船隻在海上會合，進行了海上補給，補充糧、彈、油。3月23日，第58特混編隊到達大島以東100海裏水域，開始對衝繩群島進行預先航空火力準備。日軍大本營還以為不過是美軍航母編隊向烏利西返航時的順便之舉，並不以為然。
3月16日，第57特混編隊從馬努斯島出發，20日抵達烏利西基地，進行補給和短暫休整。3月23日，從烏利西啟航，向衝永良部島航行。3月26日拂曉，到達衝永良部島以南100海裏處，隨即出動艦載機對島上機場實施突擊，這支航母編隊共有4艘2.3萬噸級航母，排水量與美軍的“埃塞克斯”級航母相差無幾，但艦載機隻有36架，僅為美軍航母載機數的一半，原因主要是英艦飛行甲板以及彈藥艙、機艙等要害艙室都有50毫米厚裝甲鋼板，這在後來同樣麵對日軍自殺飛機的亡命撞擊時，英艦生存能力要比美艦強的多，但由於艦載機數量少，斯普魯恩斯命令德金海軍少將指揮的第52特混編隊第一大隊的護航航母與英軍航母協同作戰，共同對日本本土和沿海島嶼的機場進行壓製性轟炸。經過數天空襲給予日軍在這一地區的航空兵力和機場設施造成了嚴重損失。至此，在美軍登陸編隊到達大島海域前，第58和第57特混編隊就已經有效地削弱了日軍在奄美列島北南兩個方向的航空兵力，進一步孤立了大島守軍。美軍登陸編隊司令特納在製定大島登陸計劃時就提出先以部分兵力奪取該島，但遭到幾乎所有人的反對，他們覺得衝永良部島地形崎嶇，無法修建機場，對於奄美列島登陸作戰沒什麼價值，如果實施登陸，將會遭到日軍猛烈的航空兵力攻擊。
3月17日，第52特混編隊司令布蘭迪海軍少將、第51特混編隊第一大隊司令基蘭海軍少將、陸軍第七十七師師長布魯斯陸軍少將和水下爆破大隊大隊長漢隆海軍上校一起製定了衝永良部島登陸計劃，根據空中偵察，發現日軍在衝永良部島的防禦非常薄弱，他們遂改變了特納原先以一個加強營的兵力逐個攻取的設想，決定以七十七師主力在六個較大的島嶼同時實施登陸，力爭一舉奪取衝永良部島。