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美军于4月19日开始总攻时，第三十二军还保持相当强的战力。第六十二师团虽然损耗严重，但第二十四师团主力健在，此外，独立混成第四十四旅团主力、和田指挥的第五炮兵队，大田的海军根据地队，也战力完整。
从4月22日开始，第二十四师团主力作为增援部队，利用夜暗，用了两三天赶到防线上，投入首里攻防战。这样，日美两军对首里的攻防又进入了新的阶段，美军对新防线的进攻依然伤亡惨重、进展缓慢，特别是围绕前田高地双方展开了异常血腥的战斗。但是在这一时期，第三十二军首脑中又出现了关于实施总反击还是实施持久战略的意见对立。参谋长长勇和青年参谋们认为，投入全军转入总反击的时机已经成熟，极力主张转入攻势。
但八原认为“应该把持久战坚持到最后”，不肯退让。4月下旬，军司令部内的杀气越来越重。美军的轰炸炮击也逼近了司令部坑道附近，硝烟涌入坑道内，吓得坑道内的日军惊呼：“是毒气攻击！”他们慌忙戴上了防毒面具。随着战局吃紧，坑道内的日军越来越无法忍耐被动地等待败北和死亡。在美军的猛烈弹雨下，日军胸中憋着一股怒火，对漫长乏味的持久战感到厌倦。
日军平时就受到“攻击是最好的防御”的攻势至上的训练，认为如果转入攻势就可以取得胜利，避免“玉碎”。对此，八原视为“盲目主观的迷妄结论”。但是，支持攻势方案的人太多，长勇就是急先锋。4月29日晨，长勇握住正在洗脸的八原的手说，“我们一起死吧”，边流泪边恳求八原同意攻势方案。就这样，第三十二军终于决定在5月4日晨发动乾坤一掷的总反攻。
第三十二军的反攻计划十分大胆，颇具野心。其步骤是歼灭作为进攻首里的骨干军团的美第二十四军，然后夺回美第十集团军司令部所在的普天间阵地（其实该司令部并不在此处）。按照计划，船舶工兵第二十六联队（原来是用舟艇运送登陆部队的专门部队）主力和海上挺进队的兵员约700人，将在5月3日日落后，从那霸沿岸分乘快艇和独木舟在大山附近实施反登陆，从美军背后进行奇袭攻击。
同时另一队约500人也将从与那原出发，在中城村津霸附近实施反登陆，使陆战一师和陆战六师陷入混乱，使军主力在首里防线全线发动的反攻容易成功。第三十二军首脑对这次作战极为重视，牛岛命令各部队指挥官集中全力，“各位应至少杀掉一名美国佬”。5月3日晚，在首里地下司令部牛岛的起居室内，举办了预祝战胜的庆贺宴，第三十二军隶下部队的所有将官齐聚一堂。这时，反登陆部队正在向出发地那霸和与那原前进中。
在司令部坑道内摆满了出自专业厨师之手的美味佳肴，并有盛装的女性殷勤招待。将军们在酒精的刺激下越来越开心，笑谈明天的总攻“必胜无疑”。但八原的心中预期反击一定失败。不出所料，从那霸出发的反登陆部队被陆战一师发现，在白昼般明亮的照明弹下成为大炮的活靶子。从与那原出发的数百名日军，途中在中城湾被发现，几乎全军覆没。反登陆作战完全失败。
上午4时50分，日军的数百门火炮一齐开火，炮火之猛前所未有，天地为之震撼。当时第五炮兵司令部还剩约1/2的兵力，概况如下。野战重炮兵第一联队（联队本部弁岳）：15厘米榴弹炮10门。野战重炮兵第二十三联队（本部石岭）：15厘米榴弹炮12门。独立重炮兵第一〇〇大队（本部长堂）独立臼炮兵第一联队（本部 泽岻）：98式臼炮6门、9厘米迫击炮4门。独立迫击炮中队的全部9个中队配属第六十二师团。
在一天之内，日军炮兵发射了13000发炮弹。第二十四师团作为第一线攻击兵团，其3个联队全部展开于第一线突进，战车第二十七联队也首次上阵。独立混成第四十四旅团则进入首里东北。神风特攻队也袭击了美军舰队和读谷机场。5月4日上午5时左右，美军在幸地和翁长村附近看到2个火球升上天空。这正是日军总攻的信号，紧接着日军的猛烈炮击开始。但是在上午8时前，美第七师就击退了日军的进攻。
日军选择了错误的战斗地点，冲向缺乏遮蔽物的开阔地时遭到美军大炮的猛击，退路被切断，像野鸭一样被美军射杀。离开工事现出身形的日军，遭到美军的集中炮击、坦克蹂躏、自动步枪乱射。美军还在日军必须经过的地点制造出弹幕，阻止了日军的进击。美军的火力优势过于巨大——在总攻期间的夜晚，可以看到双方发射的炮弹拖着红线在夜空中交错乱飞，其中美军发射的炮弹的火线看起来十倍于日军——日军的攻击无异于飞蛾扑火。
结果，日军的多数攻击部队未能抵达美军阵地，反而陆续有部队全灭。村上指挥下的第二十七战车联队的坦克，被炮弹炸出的无数坑洞挡住去路，没取得什么战果就全灭了。在冲绳战役中首次暴露在露天的日军重炮，也成为美机的攻击目标。就这样，地面攻击完全失败。“神风特攻队”在5月3日至4日夜间的攻击倒是击沉、击伤了17艘美军舰船。5日下午6时，牛岛叫来八原。
这天本来应该举行战胜庆祝会，但牛岛说“我决定中止攻击”，承认总攻失败，表示要“以最后一兵和可以行走的岛民战斗到最后一人，在冲绳南端只要还有尺寸之地就将持久战进行到底，为本土决战的准备争取时间。今后一切都将托付给你，请按照我的方针放手去干”。长勇则说：“冲绳作战失去了一切成功的希望，我军的败北只是时间问题。”日军的总攻虽然中止，付出的巨大代价却无法挽回。
5月4日和5日这两天，美军第七、第七十七步兵师共死伤失踪714人，担任进攻的陆战一师则伤亡649人。相比之下，日军仅战死者就超过5000人，这些官兵是守备军的精锐。第三十二军的战力减损严重，第六十二师团的战力下降到1/4，第二十四师团下降到3/5，独立混成第四十四旅团下降到4/5。第三十二军的炮兵也实力大减，有59门火炮被完全破坏。因弹药消耗过巨，以后重炮的射弹量被限制为一天1门10发。
日军的总攻失败后，美第十集团军司令巴克纳中将下令5月11日发动全线总攻。战线被扩大为从安谢川河口到与那原方面。总攻开始后，美军在各处遭到日军顽强抵抗而陷入苦战，战斗的激烈程度相比以往的战斗有过之而无不及。在第六十二师团左翼的天久台地区，似乎正以席卷之势突破日军战线的陆战队，遭遇独立混成第四十四旅团的顽强抵抗，新加入战线的陆战六师在糖块山一带被卷入了战史上罕见的血腥攻防战，日军战线的危机得以被该旅团挽救。
冲绳战役中，巴克纳的基本作战方针是在对日军防线整个正面保持压力的同时逐次攻占其阵地，消耗日军的兵力，最后以致命一击瓦解其战线。在日军的防御阵地依然坚固的情况下，这样的作战方式，不仅进展缓慢，而且伴随对己方力量的消耗，而日军得以在前线部队耗尽之前令其撤退投入预备队重新建立防线。由于第三十二军总反攻失败，第十集团军司令部判断日军耗尽了预备战力，打算通过这次总攻一举击溃日军防线。
为此，将第三两栖军所属的陆战一师和陆战六师全部展开于右翼（西部）战线。从安谢川北岸经首里高地带的北缘到与那原西北的运玉森（锥形山）北麓，从西至东，依次展开了第三两栖军的陆战六师、陆战一师、陆军第二十四军的第七十七步兵师、第九十六步兵师。这一次第十集团军的作战计划，不同于以往的广正面的平推，而是在战线中央部施加压力的同时，在东西两翼突破日军战线，企图将首里的日军主力双重包围。
陆战六师在那霸方面的迅速突破尤其受到重视。第十集团军司令部认为陆战六师的战斗区域即战线西翼，正是日军战线的弱点，因为向那霸进军的必经之地——安谢川和安里川之间的台地——虽然受到首里高地带的瞰制，但是乍看起来是一片平坦地形，缺少可作为防御据点的地方。
在台地南端虽然存在几处稍微凸起的地点，但看起来不足为惧，而且如果夺取了这些地点，还可以用于瞰制日军的后方联络线。这些凸起之一，在美军的作战地图上被标注为“TA7672G”，后来被称为“糖块山”。山上视野良好，在晴天可望见庆良间列岛，当地人称为“庆良间山顶”。
参考资料：
钱锋.绝对的优势 错误的评估 惨痛的胜利——美军硫磺岛登陆战役浅析
.军事史林,2019,(09):67-72. “硫磺岛”号两栖攻击舰上的“鱼鹰”
.兵器知识,2018,(05):89. 坞舱浸水的美国海军"硫磺岛"号两栖攻击舰(LHD-7)
.兵器知识,2017,(11):3-4.
