3.出发！全面火力打击！
美军首先进占距离吉尔伯特群岛约1260公里的富纳富提岛，开始修建机场和舰船停泊场。他们早就开始有计划地进行前进基地建设，从萨摩亚群岛出发，沿图瓦卢群岛向吉尔伯特群岛逐步推进。
自1943年10月起，胡佛海军少将指挥的岸基航空兵和卡尔霍恩海军中将指挥的勤务船队先后进驻，使该岛成为美军在吉尔伯特群岛战役中最重要的前进补给基地和航空基地。接着于9月占领了吉尔伯特群岛以东860公里的贝克岛，在岛上修建的战斗机机场于9月中旬完工。然后又进占了塔拉瓦岛和富纳富提岛之间的纳诺梅阿群岛和努库费陶群岛，并在岛上修建了前进机场，10月下旬便可供轰炸机使用。此外美军还修建了供受伤的飞机紧急降落使用得简易机场，位于塔拉瓦岛和贝克岛之间的豪兰岛。
★美国的登陆战准备
9月开始，美军开始积极地为即将开始的登陆作战做准备。
9月1日，鲍纳尔率领快速航母编队的3艘航母、1艘战列舰、2艘巡洋舰和10艘驱逐舰8月23日从珍珠港出发袭击了南鸟岛，先后出动6个攻击波275架次，将岛上的日机全部消灭，破坏了机场跑道。美军损失飞机4架，并烧毁岛上储存的400桶航空汽油。
9月18日、19日，鲍纳尔率部返回珍珠港后，又率领第50特混编队第1大队，共3艘航母、2艘战列舰和6艘驱逐舰，在岸基航空兵的B-24重轰炸机协同下，对塔拉瓦岛和马金岛进行了空袭，击毁日军9架攻击机和2架水上飞机，迫使日军只在马金岛留下4架水上飞机，将其余飞机全部撤走。日军在抗击美军空袭中所消耗的大量弹药，由于补给断绝而得不到补充，是美军这次空袭的一大收获。此外空袭中美机还对两岛进行了系统的航空摄影，取得了大量有价值的照片，为制定登陆计划提供了可靠的资料。
日军联合舰队得知美军行动后，舰队司令古贺大将亲率舰队前出至埃尼威托克准备出击，后因美军主动退走才返回特鲁克。
10月5日和6日，第50特混编队第3大队和第4大队由第3大队司令蒙哥马利海军少将统一指挥，连续两天对威克岛进行了攻击，先后组织了6个攻击波，出动飞机738架次，编队中的战列舰和巡洋舰也对岛上的日军目标进行了炮击，消灭了岛上绝大部分日机，并给日军机场设施造成了很大损失。这次攻击迫使日军从马绍尔群岛抽出飞机进行增援。古贺再次率领舰队前往马绍尔群岛准备迎战，又因美军撤走无功而返。
11月1日和2日，因南太平洋美军即将发起布干维尔岛登陆作战，美军深感兵力不足而向中太平洋战区求助，尼米兹就命令正在海上的第50特混编队第3、第4大队前去配合作战。该部随即改为第38特混编队，暂归南太平洋海军司令哈尔西中将指挥，并空袭了布喀岛。
11月5日和11日，他们进行了海上补给后，在岸基航空兵的全力协同下两次袭击日军，在南太平洋最重要的海空基地——拉包尔，美军采取以岸基航空兵掩护航母编队，航母舰载机全力执行突击的战术，击沉日军驱逐舰1艘，击伤巡洋舰7艘、驱逐舰5艘。日军组织联合舰队的舰载机和岸基飞机共同出击，在空战中被击落35架，由于舰载机的惨重损失，日军不得不将其航母部队撤回本土，以补充飞机和飞行员，这样就大大有利于美军即将开始的吉尔伯特群岛作战，日军的水面舰艇部队因为失去了航母部队的空中掩护，也就无法远离岸基航空兵的航程半径活动，无形之中使吉尔伯特群岛的日军失去了海空支援。而美军在两次空袭中却仅损失飞机21架。
美军快速航母编队的积极活动的目的在于：除了压制日军在各岛屿航空力量，进行战前航空侦察外，也是想通过这些行动取得实战经验，因为很多舰员和舰载机飞机员都是新手，没有实战经验，随着大量航母的建成服役，这些行动既削弱了日军的力量，又锻炼了部队，可谓一举两得。而日军联合舰队却被美军这一系列行动所迷惑，多次出动却毫无收获。
11月初，美军南太平洋部队发起了布干维尔岛登陆，日军联合舰队立即南下迎战，结果遭受了沉重的打击，损失极为惨重。当美军在吉尔伯特群岛开始登陆时，日军联合舰队因元气大伤而无力组织反击，吉尔伯特群岛的守军除了自身力量外，支援兵力就只有马绍尔群岛的近百架飞机了。而美军参战的地面部队第27步兵师和陆战2师，分别在夏威夷的毛伊岛、卡胡拉韦岛和新赫里布底的埃法特岛进行了临战前的登陆演习。双方状况可谓天差地别。
北部登陆编队于11月10日从珍珠港出发，驶向吉尔伯特。第50特混编队的第1、第2大队也于同日离开珍珠港，向吉尔伯特群岛进发。南部登陆编队也于11月13日从埃法特岛出发，前往吉尔伯特。
11月14日，美军临时转归南太平洋的第50特混编队第3、第4大队在圣埃斯皮里图岛进行了补给后，先后出发北上归建参战。与此同时，第57特混编队即岸基航空兵部队，为了压制日军航空兵力，保障登陆编队的航渡安全，对吉尔伯特群岛和马绍尔群岛日军机场进行了连续7天的空袭。
第50特混编队的4个大队于11月18日陆续到达吉尔伯特群岛附近海域，第1大队负责拦截日军从马绍尔群岛南下的海空支援，在北面展开；第2大队负责夺取马金岛地区的制空权，在马金岛附近展开；第3大队负责夺取塔拉瓦岛地区的制空权，在塔拉瓦岛附近展开；第4大队负责阻截日军从瑙鲁岛的海空支援，在西面展开。
11月19日，美军第50特混编队的舰载机大举出动，对马绍尔群岛、吉尔伯特群岛和瑙鲁岛进行了全面的航空火力打击。
4.拙劣的马金岛登陆战
马金岛是日军防御工事集中的主要地区，它位于吉尔伯特群岛最北端，由10个岛礁组成，其中最大的岛礁是布塔里塔里岛。该岛形状就像一个长柄铁锤，锤头部分长约5.6公里，锤柄部分长约17.7公里，锤柄筑有东西两道横穿岛礁的防坦克暗壕，把锤柄分割为东、中、西三部分，其中夹在防坦克暗壕中间的地段，长2742米，宽366米。日军在岛上建有宽30米、长75米的水上飞机滑行道，作为水上飞机基地，还建有码头等舰船停泊设施。守军共约690人，其中工程兵部队340人，航空地勤人员110人，战斗部队仅240人，配备81毫米火炮6门、75毫米高射炮3门、37毫米野炮6门。
马金岛防御比起塔拉瓦岛薄弱多了，美军虽然知道其不是日军的防守重点。但对在该岛的登陆作战还是比较重视，由第5两栖部队司令特纳亲自指挥战斗。特纳主要考虑到马金岛距离马绍尔群岛最近，距米利岛仅350公里，距贾卢伊特岛也只有460公里。所以他想尽快使海上支援登陆的军舰尽快撤离。因为他担心这两个岛屿上的日军航空兵会来袭击，要求部队速战速决，争取一天结束战斗。
尽管担负登陆作战的是步兵第27师的第165团和第105团的一个营，共约6400人，与守军相比，占有9∶1的绝对优势。可是，特纳仍不相信陆军的战斗力，调来陆战2师的一个团作为预备队。史密斯师长则一心想把仗打好，为陆军争光，也让历来趾高气扬的海军陆战队看看。
登陆编队于11月20日凌晨驶抵马金岛附近海域。5时40分，天刚蒙蒙亮，舰炮火力支援大队的战列舰就开始弹射校射飞机。直到6时，6艘满载登陆部队的运输舰到达距离马金岛西海岸5000余米海域，开始组织部队换乘登陆艇和LVT两栖车。6时20分，舰载机飞临岛礁上空，进行直接航空火力准备。6时40分，4艘战列舰、4艘巡洋舰和6艘驱逐舰组成的舰炮火力支援大队开始实施舰炮火力准备，猛烈的炮击一直持续到8时24分，马金岛完全被硝烟和烈火包围，日军没有任何还击，美军只是在“密西西比”号战列舰的主炮塔发生了爆炸事故，造成了43人丧生，19人受伤。
8时13分，由32辆LVT两栖车组成的第一波登陆部队，排成一排，全速驶离出发线，沿着扫雷艇布设的浮标，向海滩急进。同时舰载机对海滩上的日军阵地进行猛烈的低空扫射，掩护登陆部队抢滩。
8时32分，第一波登陆部队到达马金岛西海岸代号“红滩”的登陆滩头，舰载机随即转而攻击日军的纵深防御工事，停止了对海滩的扫射。不久，美军第二、第三波相继到达，依次上陆，有两辆坦克随之上岸，为步兵提供随伴支援。27师的师属炮兵也在西海岸南部的乌基安冈角登陆，随即展开为部队提供炮火支援。由于日军在西海岸防御非常薄弱，以至于10时许美军已完全控制了登陆场。实际上，这只是美军的佯攻，目的就在于将日军从主要防御地区吸引过来。
10时许，美军1艘扫雷舰、1艘坦克登陆舰、1艘船坞登陆舰和1艘登陆兵运输舰在2艘驱逐舰的掩护下，缓缓驶入礁湖，准备在布塔里塔里岛的北侧，即礁湖的内侧登陆。美军在2艘驱逐舰的舰炮火力掩护下，在礁湖水域完成了换乘，以LVT两栖车为第一波，装有坦克的机械化登陆艇为第二波，人员车辆登陆艇为第三波，在舰炮和舰载机火力支援下，先后向海滩冲去。当登陆部队接近海滩时，他们遭到日军轻武器的密集射击，美军LVT两栖车以车上的机枪还击，舰炮和舰载机也全力轰击，很快就压制住了日军的火力。
10时45分，第一波顺利抢滩上陆，但第二、第三波都因为登陆工具的缘故而无法通过遍布珊瑚的浅水区，所运载的部队只好在距离海滩270米处下船，在齐腰的海水中涉水上岸。登陆虽遭到了日军的抵抗，但美军伤亡并不大，仅1人阵亡。
美军本来预计一旦西海岸佯攻开始，日军必会调动主力前去迎击，这样就可与随后在北海岸登陆的主攻部队，形成夹击之势，消灭离开防御工事的日军主力。不料日军却不为所动，主力龟缩在两道防坦克暗壕之间的防御地带，基本没有出击，致使美军的如意算盘落空。不过美军在两个方向的登陆都已经成功，仍可以迅速向纵深推进，分割日军防御，尽快占领全岛。日军在岛上建有大量的机枪火力点和永备发射点，可想而知美军的推进遭到了顽强的抵抗，由于舰炮火力的精度不高，无法有效摧毁日军的地下掩体，唯一的办法就是使用坦克。但坦克手却不愿接受步兵指挥官的指挥，只肯接受远在其他地方的指挥官指挥，步兵165团的团长只好亲自前去和坦克兵商量，不料被日军的狙击手打死，这是美军在地面战斗中阵亡的最高军衔的军官，由于地面部队失去了指挥，更是难以前进。
天黑前，除了1艘巡洋舰和3艘驱逐舰，其余的军舰都退出了礁湖。整个夜晚，岛上的美军不断遭受日军的渗透袭扰，惊恐不安，彻夜不得安宁。
11月21日，美军的战斗依然没有起色，空中支援由于敌我双方战线混杂，难以有效实施，有一次，“企业”号航母的舰载机投下的炸弹就落在美军头上，造成了3人死亡、多人受伤，这样就使得美军的推进更为缓慢。即使第5两栖军军长史霍兰·史密斯少将来到27师师部亲自督战，也无济于事。
11月22日，战斗仍在继续，美军步步进逼，所占领的地区逐渐扩大。入夜后，日军发动了最后的大规模自杀冲锋，也是日军最后一次有组织的反击。他们先点燃爆竹，以吸引美军注意，再驱赶当地的土著人在前充当“挡箭牌”，冲向美军的战线，在混战中，日军死50余人，美军死3人，伤25人，终于将日军的反击彻底粉碎。
11月23日13时，27师师长史密斯少将宣布占领马金岛。
★美军在马金岛登录中的拙劣表现
在马金岛登陆战中，美军地面部队阵亡64人，伤152人，伤亡并不大，但在没有遇到日军激烈抵抗的情况下，依然打了3天，整个作战过程拖泥带水，毫无生气，虽胜无光。加上海军11月24日凌晨在马金岛海域“科利斯姆湾”号护航航母被日军“伊—175”号潜艇击沉，包括航空火力支援大队大队长马林尼克斯海军少将在内约650名舰员阵亡，以及“密西西比”号战列舰在舰炮准备时炮塔爆炸所导致的伤亡，美军的伤亡总数高达死757人、伤171人，大大超过了日军。
日军在马金岛守军阵亡585人，被俘105人，被俘人员中有104人朝鲜籍的工程兵，只有1人属于战斗部队。
美军的拙劣表现主要是指挥不力，战术失当。由于参战的第27师长期担任守备，这是首次参加实战，该师还按照一次大战时的战术，在炮火掩护下逐步推进，一旦遭遇阻击就停止不前，直到炮火将阻击之敌彻底压制。因此美军虽具有9∶1的绝对优势，却没能够一举将日军消灭，反而先是畏手畏脚，坐失良机，再是风声鹤唳，草木皆兵，足足花了3天才将日军防守薄弱的马金岛占领，与塔拉瓦岛的海军陆战队相比，简直是天壤之别！
4.塔拉瓦岛登陆战
塔拉瓦岛是一个三角形的珊瑚环礁，位于赤道以北148公里，在马金岛以南约185公里，它中间是礁湖，东、南两边分别约长33公里和22公里，是一连串的珊瑚岛礁，中间有两条通往礁湖的深水水道，西边则是连绵不断的暗礁，在南面最西边的岛礁是塔拉瓦岛最大的岛礁——比托岛。
该岛是日军在塔拉瓦岛最重要的防御核心岛屿，形似一只水鸟，一条长4500米的长堤就像是水鸟的一只脚，一直通往礁湖，全岛长3700米，宽为450米到540米不等，面积约1.18平方公里。在该岛中部筑有机场，机场跑道长1400米，宽60米，是日军在在该群岛唯一的轰炸机机场。日军在比托岛经过15个月的努力修筑完备的防御体系，守军大多是日本海军陆战队中的精锐之师，而且是柴崎少将亲自指挥的4000余人。
美军在塔拉瓦岛登陆的是曾在瓜达尔卡纳尔岛经受过战火考验表现不凡的陆战2师。瓜岛战役结束后，2师转到新西兰休整长达7个月，官兵心情非常矛盾，一方面他们对宁静美丽的新西兰产生了深深的眷恋，有些人还在当地结婚成家；另一方面他们早已厌倦了枯燥的训练，渴望早日在战场上一展身手。
美军于11月1日从新西兰惠灵顿起程，绝大多数人都不知道目的地。并在11月13日到达新赫布里底的埃法岛，进行登陆演习。直到此时美军官兵们才知道作战的目标是塔拉瓦岛，但对这个岛屿大多数人是一无所知。
而后美军于11月16日到达富纳富提岛，加油补给后继续向塔拉瓦岛出发。